基于脂质体光化学内化技术增强奥沙利铂在胰腺癌模型中的滞留与疗效研究

为解决胰腺癌化疗耐药难题，研究人员创新性地采用含维替泊芬的PEG化纳米脂质体(FLBPD)联合低剂量光动力疗法(PDT)，通过光化学内化(PCI)机制促进奥沙利铂(oxaliplatin)的溶酶体逃逸。研究发现PDT可显著提高细胞内铂(Pt)滞留并调控ATP7B/MDR1耐药通路，在3D微肿瘤模型和原位胰腺癌小鼠中证实协同治疗效果，为克服PDAC化疗耐药提供了新策略。

　　

胰腺导管腺癌(PDAC)被称为"癌中之王"，其5年生存率仅为12.8%，主要归因于诊断晚和化疗耐药。作为一线方案的FOLFIRINOX组合中，亲水性药物奥沙利铂(oxaliplatin)因logP值低(-1.73)难以跨膜，且胰腺癌细胞中阳离子转运体表达低下，导致临床疗效受限。有趣的是，前期研究发现光动力疗法(PDT)可增强奥沙利铂效果，但具体机制尚不明确。这促使研究人员思考：是否可通过光化学内化(PCI)——即利用光敏剂介导的溶酶体膜破坏来促进药物释放，从而解决奥沙利铂的细胞内递送难题？

为验证这一假说，来自法国格勒诺布尔阿尔卑斯大学的研究团队在《Journal of Controlled Release》发表重要成果。研究采用多学科技术手段：通过动态光散射表征三种PEG化脂质体(NLBPD/FLBPD/CLBPD)的理化性质；共聚焦显微镜分析BPD的溶酶体共定位；X射线荧光显微镜(XFM)定量细胞内铂分布；建立基于藻酸盐-明胶水凝胶的3D微肿瘤模型；以及原位胰腺癌小鼠模型评估治疗效果。关键实验技术还包括免疫荧光检测ATP7A/B和MDR1表达，以及使用环孢素A(CsA)和CuCl₂进行耐药通路干预。

研究结果揭示多个重要发现：

1. 1.

   奥沙利铂内吞依赖性：通过动力蛋白抑制剂dynasore证实，奥沙利铂在2D培养和3D微肿瘤中的疗效均依赖内吞作用，抑制内吞可使MIA PaCa-2细胞IC₅₀从103升至432 μM。

2. 2.

   脂质体特性与定位：制备的FLBPD粒径126.5±23.8 nm，PDI<0.3，在8小时孵育后与溶酶体的Pearson相关系数达0.8，但BPD呈现非排他性分布。

3. 3.

   协同治疗效果：在MIA PaCa-2微肿瘤中，FLBPD-PDT(2.5 J/cm²)联合100 μM奥沙利铂使存活率从59%降至20%，协同评分达29.41；而在PANC-1中效果较弱(68%→56%)。

4. 4.

   体内验证：原位胰腺癌模型显示，PDT(75 J/cm²)+奥沙利铂(6 mg/kg)组有58%小鼠出现肿瘤消退，显著优于单药组。

5. 5.

   XFM揭示机制：X射线荧光显微镜首次直观显示，PDT处理后细胞内铂含量增加，在MIA PaCa-2中核内铂升高，而PANC-1中铂仍滞留于溶酶体。

6. 6.

   耐药通路差异：免疫荧光发现MIA PaCa-2经联合治疗后ATP7B和MDR1下调，而PANC-1中ATP7B/MDR1上调，解释了两者疗效差异。

研究结论创新性地提出"光化学滞留"概念：低剂量PDT通过双重机制增强奥沙利铂效果——既通过溶酶体膜透化促进药物释放，又通过氧化损伤抑制MDR1/ATP7B介导的耐药。这种基于临床可用维替泊芬脂质体(Visudyne^?)的策略，为改善FOLFIRINOX方案疗效提供了可快速转化的解决方案。研究还启示，将光敏剂整合入纳米载体可拓展至核酸药物递送领域，为解决溶酶体滞留这一递送瓶颈提供新思路。

该研究的局限在于动物模型中治疗参数仍需优化，如奥沙利铂给药频次与PDT时机的协调。未来研究可探索内窥镜引导下的重复PDT联合化疗方案，并进一步阐明PDT对转运蛋白功能（而非仅表达量）的影响。这些发现不仅为胰腺癌治疗提供新策略，也为理解光化学调控药物转运机制提供了重要范式。