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双去甲氧基姜黄素-银/硒纳米颗粒通过靶向炎症和凋亡通路抑制DMBA诱导的乳腺肿瘤发生
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年04月22日 来源:Cancer Nanotechnology 4.5
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本研究针对乳腺癌治疗中天然产物双去甲氧基姜黄素(BDMC)因水溶性差、生物利用度低而疗效受限的问题,开发了新型BDMC-银/硒纳米颗粒(BDMC-AgSeNPs)递送系统。通过绿色合成法构建了硒纳米点修饰的银双金属纳米载体,显著提高了BDMC的负载效率(76.7%)和溶解度。体内外实验表明,BDMC-AgSeNPs能通过增强抗氧化活性(SOD↑52%、GPx↑47%)、抑制炎症标志物(NO↓35%、MDA↓35%)和调控凋亡通路(BAX↑/Bcl-2↓),有效抑制DMBA诱导的乳腺肿瘤生长,为乳腺癌靶向治疗提供了新策略。
乳腺癌作为全球女性发病率最高的恶性肿瘤,每年导致数十万人死亡,其中化学致癌物7,12-二甲基苯并蒽(DMBA)诱导的肿瘤模型与人类乳腺癌发展过程高度相似。尽管天然姜黄素衍生物双去甲氧基姜黄素(BDMC)显示出优异的抗炎和抗癌特性,但其水溶性差、代谢快等缺陷严重限制了临床应用。如何通过纳米技术改善BDMC的递送效率,并阐明其抗肿瘤机制,成为当前研究的关键挑战。
针对这一科学问题,Dominion University Ibadan与University of South Africa的Adedoyin O. Adefisan-Adeoye团队创新性地开发了双金属银/硒纳米颗粒(AgSeNPs)载药系统。研究人员通过植物提取物介导的绿色合成法,构建了表面修饰硒纳米点的球形银模板,成功负载BDMC形成BDMC-AgSeNPs复合物。该研究通过多维度实验证明,这种新型纳米制剂能显著增强BDMC的抗癌效果,其作用机制涉及氧化应激调控、炎症抑制和凋亡通路激活。相关成果发表在《Cancer Nanotechnology》上,为乳腺癌靶向治疗提供了新思路。
研究主要采用以下关键技术:1) 植物提取物还原法制备AgSeNPs并通过TEM、XRD表征;2) UV-Vis和FTIR验证BDMC与纳米颗粒的偶联;3) MCF-7细胞模型评估IC50;4) DMBA诱导的雌性Wistar大鼠乳腺肿瘤模型;5) 抗氧化酶活性检测(SOD、GPx等);6) 免疫组化分析ER、HER-2等受体表达。
纳米颗粒的合成与表征
透射电镜显示合成的AgSeNPs呈球形结构(63.87±0.27 nm),表面均匀分布超小硒纳米点。XRD证实其结晶性良好,BDMC负载后粒径增至67.35±1.41 nm。FTIR谱图显示BDMC的特征峰(3223 cm-1处-OH)在偶联后得以保留,证明成功构建BDMC-AgSeNPs。
体外抗癌活性
BDMC-AgSeNPs对MCF-7细胞的IC50(8.07 μg/mL)显著低于游离BDMC(22.41 μg/mL),且对正常HEK293细胞毒性低,显示良好靶向性。
体内抗肿瘤效果
DMBA组大鼠乳腺重量增加65%,而BDMC-AgSeNPs治疗组降低44%。纳米治疗显著提升抗氧化指标:乳腺组织SOD和GPx活性分别提高52%和47%,同时降低MDA水平35%。
分子机制研究
免疫组化显示BDMC-AgSeNPs能下调DMBA诱导的ER和HER-2过表达。凋亡分析表明其通过上调促凋亡蛋白BAX、抑制抗凋亡蛋白Bcl-2来诱导肿瘤细胞死亡。
组织病理学验证
DMBA组呈现导管增生和纤维化,而BDMC-AgSeNPs治疗组显示正常导管上皮结构,仅见间质透明变性灶,证实其肿瘤抑制作用。
该研究首次证实BDMC-AgSeNPs能通过多通路协同作用抑制乳腺肿瘤发生:1) 改善BDMC的溶解性和生物利用度;2) 增强抗氧化防御系统;3) 抑制炎症因子NO和MPO;4) 调控激素受体信号和凋亡通路。这种双金属纳米载药策略不仅解决了天然产物递送难题,其靶向作用于肿瘤微环境的特点还为开发低毒高效的乳腺癌治疗方案提供了新范式。特别值得注意的是,该纳米系统对DMBA致癌过程的干预作用,为化学预防领域提供了实验依据。未来研究可进一步探索其在转移性乳腺癌中的应用潜力。
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