载基因/化疗药物双层纳米粒的制备及其体内外抗乳腺癌效应初步研究

作者：马姝蕊; 秦靖雯; 宋梦清; 胡丹慧; 万国运; 姬盛路; 张其清; 陈红丽^*

来源：医学研究生学报, 2021, 34(07): 685-690.

DOI：10.16571/j.cnki.1008-8199.2021.07.003

• 双层纳米粒
• PLGA
• 乳腺癌
• 化疗
• 基因载体

目的以血管生成为靶点治疗肿瘤的假说验证后,抗肿瘤血管生成基因治疗因其明显的优势而受到关注,与化疗联合,既抑制肿瘤血管内皮细胞,亦杀灭肿瘤细胞,协同增强抗肿瘤效应。文中探讨了共载血管内皮生长因子(VEGF)的小型干扰RNA(siRNA)与化疗药物(EPI)的双层纳米粒的负载基因能力和体内外抑制乳腺癌初步效应。方法将合成的mPEG-g-CS与PLGA纳米粒通过超声透析法制备成双层纳米粒(DL NPs),外层为mPEG-g-CS,负载siRNA,内层为PLGA纳米粒,包载化疗药物EPI,研究双层纳米粒的理化性质,基因负载能力。将裸鼠随机数字表法分成4组,每组6只,重复3次:等渗盐水组,游离EPI组、mPEG-g-CS-siRNA NPs组以及DL NPs-siRNA组,EPI给药剂量为25 mg EPI/kg, mPEG-g-CS-siRNA以及DL-siRNA NPs给药剂量为65μg siRNA/kg,开始进行治疗。定期测量肿瘤长宽,22 d时处死裸鼠,取出肿瘤组织、称重。结果琼脂糖凝胶电泳阻滞实验表明mPEG-g-CS能有效地与pDNA结合形成稳定的复合物,且对细胞活性影响小,证明其可作为基因载体。siRNA浓度为100 nmol/L为最佳负载浓度。当N/P比例为5时,mPEG-g-CS-siRNA的粒径最小[(-12.70±0.42)nm],而对DL NPs-siRNA而言,当N/P比例为20时其粒径最小[(153.82±30.15)nm]。当N/P比例为0.1时,可以看到有少量的pDNA迁移,此时mPEG-g-CS不能完全缩合pDNA;当N/P比例为0.4及之上,pDNA完全被mPEG-g-CS阻滞,此时mPEG-g-CS已经完全缩合pDNA。以聚乙烯亚胺(PEI)为阳性对照,MCF-7细胞、HUVEC细胞与纳米粒共孵育24、48、72 h后,mPEG-g-CS-pDNA NPs都显示出较低的毒性。但是随着培养时间的延长,mPEG-g-CS-pDNA NPs的毒性增加。siRNA浓度为100 nmol/L时,MCF-7细胞存活率为78.66%,HUVEC的细胞存活率为85.69%,毒性更大。在孵育24 h时,DL NPs-siRNA浓度为0.5、50和500μg/mL时MCF-7细胞的平均存活率分别是92.4%、78.1%和51.4%,并且,随着孵育时间的延长,各组细胞存活率均降低。治疗22 d后,游离EPI组的肿瘤抑制率约为22.36%,mPEG-g-CS-siRNA组的肿瘤抑制率约为85.01%,相比之下,DL NPs-siRNA组肿瘤抑制率高达99.90%。22 d后,解剖小鼠,取出肿瘤组织,对照组的肿瘤体积和质量最大,DL NPs-siRNA组最小,肿瘤几乎完全消失。结论 DL NPs可用于负载siRNA及化疗药物,有望成为一种新的抗肿瘤药物输送体系。

• 单位
  生命科学技术学院; 新乡医学院