一种用于胶质母细胞瘤主动治疗的自导向脂质体纳米机器人

《ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION》：A Self-Homing Liposomal Nanobot for Active Therapy of Glioblastoma

基于葡萄糖氧化酶的脂质体纳米机器人通过酸性和葡萄糖引导自导航穿透血脑屏障和肿瘤微环境，显著提高胶质母细胞瘤化疗效率。

　　

图形摘要

鉴于葡萄糖氧化酶（GOD）在pH 5.5及更低pH值下的活性最佳，因此在肿瘤微环境（TME）中设计了一种自导向的、由GOD驱动的脂质体纳米机器人（lipoNbot）。该纳米机器人系统能够通过γ-谷氨酰转移酶（GGT）介导的跨细胞转运和pH引导的趋化运动穿过血脑屏障（BBB），从而将胶质母细胞瘤（GBM）化疗的递送效率提高了4.3倍。

摘要

胶质母细胞瘤（GBM）仍然是治疗中的一个重大障碍，因为血脑屏障（BBB）和肿瘤微环境（TME）严重阻碍了大多数外源性治疗剂进入中枢神经系统。克服这种由BBB-TME构成的双重防御是GBM治疗中的一个关键挑战。在这里，我们提出了一种由葡萄糖氧化酶（GOD）驱动的脂质体纳米机器人（lipoNbot），它能够通过TME中的酸性和葡萄糖进行自导向导航来突破BBB-TME屏障——这一机制基于对GOD活性的调控，在酸性环境中表现出最佳性能，从而有效递送药物用于GBM化疗。lipoNbot具有不对称结构，由经过GOD修饰的癌细胞膜和γ-谷氨酰化的脂质组成，这些成分通过趋化扩散作用和γ-谷氨酰转移酶（GGT）介导的跨细胞转运协同增强了对BBB-TME的穿透能力。质子海绵效应有助于其逃逸到溶酶体中，从而实现穿越BBB。体内研究表明，lipoNbot的递送效率提高了4.3倍。这种lipoNbot能够利用GBM的特异性生化信号进行自导向导航，为利用病理特征主动治疗中枢神经系统疾病提供了一个概念验证框架。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。