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色胺功能化脂质纳米载体共递送SMO/BRD4抑制剂协同治疗髓母细胞瘤
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月10日 来源:BIOMATERIALS RESEARCH 9.6
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为解决髓母细胞瘤(MB)治疗中血脑屏障穿透性差和癌症干细胞(CSC)耐药难题,中国药科大学团队开发了色胺修饰的纳米载体(Try-Lip NPs),共递送SMO抑制剂SSB1与BRD4抑制剂JQ1。该研究证实双药通过协同抑制GLI/MYC通路显著降低肿瘤负荷和转移,为MB靶向治疗提供新策略。
髓母细胞瘤(MB)作为儿童最常见的恶性脑肿瘤,当前治疗面临三大困境:手术难以彻底清除、放疗化疗导致神经认知损伤、30%患者出现复发转移。更棘手的是,血脑屏障(BBB)像坚固的"城门"阻挡药物进入,而肿瘤内的癌症干细胞(CSC)又像"顽固种子"驱动耐药和转移。面对这些挑战,中国药科大学的研究团队将目光聚焦在两条关键通路上——SHH信号通路中的SMO蛋白和表观调控因子BRD4,他们创新性地将传统中药柴胡提取物SSB1与靶向药物JQ1联用,并设计出能穿透BBB的"纳米特洛伊木马"。
研究人员首先通过全基因组测序分析发现,约30%的MB患者属于SHH亚型,其GLI转录因子异常激活;另有25%的Group 3亚型存在MYC基因扩增。这两种致癌驱动因子就像肿瘤的"总开关",不仅促进增殖还会维持干细胞特性。团队从天然药物中筛选出SMO抑制剂SSB1,其抑制效果比临床药物GDC-0449强20倍(IC50 4.1 μM vs 94.5 μM)。更关键的是,当SSB1与能阻断BRD4-MYC通路的JQ1联用时,产生显著的协同效应(CI<0.8),使肿瘤细胞周期阻滞在G0/G1期的比例提升至73.7%。
为突破BBB递送屏障,团队设计出含色胺的脂质纳米粒(Try-Lip NPs)。这种直径79.22 nm的球形颗粒搭载双药后,通过有机阳离子转运体(OCT2)介导的内吞作用,使脑部药物浓度提升8.7倍。纳米载体在肿瘤微环境中还能响应谷胱甘肽(GSH)释放药物,实现"智能爆破"。
研究亮点体现在三方面:
双药协同机制:通过下调GLI1/2和MYCN表达,使CD15+干细胞标志物OCT4/SOX2降低60%,并减少MMP2介导的转移
纳米递送创新:Try修饰使BBB穿透效率提升5倍,肿瘤部位JQ1浓度达0.28 ng/mg
安全性优势:治疗组小鼠体重稳定,未见肝毒性
关键技术包括:
• 流式分选CD15+ MB干细胞
• 正交实验优化纳米制剂(载药量9.3%)
• 建立原位MB小鼠模型(NSG小鼠小脑注射)
• LC-MS/MS定量组织分布
• 转录组分析SHH通路相关基因
【SSB1抑制效能超越临床药物】
通过MTT实验发现,SSB1对DAOY细胞的IC50仅为GDC-0449的1/23。当SMO基因被siRNA敲除后,SSB1效果显著减弱,证实其作用靶点特异性。
【双药协同阻断恶性循环】
qPCR显示JQ1+SSB1使GLI1 mRNA降低82%,连带下游MYCN、CYCLIN D1同步下调。这种"双靶点阻断"使细胞凋亡率升至66.5%,远超单药组(49.3%)。
【纳米载体突破递送壁垒】
体外BBB模型证实Try-Lip NPs的跨膜效率提高3倍。活体成像显示Cy5.5标记的纳米粒在肿瘤部位富集,与GFP标记的MB细胞共定位。
【原位模型验证疗效】
治疗21天后,双药纳米组肿瘤荧光信号减弱90%。免疫组化显示Ki67阳性细胞减少,cleaved caspase-3增加,证实肿瘤增殖受抑。
这项发表于《BIOMATERIALS RESEARCH》的研究开创性地将传统中药活性成分与现代靶向治疗结合,通过精巧的纳米工程设计解决递送难题。其重要意义在于:
为MB提供兼顾疗效与安全性的治疗方案,避免放疗导致的神经损伤;
证实调控GLI-MYC轴可同时抑制肿瘤增殖、干细胞维持和转移;
建立可推广的BBB穿透载体平台,为其他脑部疾病治疗提供参考。团队特别指出,Try-Lip NPs的转化前景广阔,下一步将开展GMP条件下制剂工艺优化。
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