中性粒细胞仿生平台通过肿瘤微环境调节和分化治疗协同消除肿瘤干细胞
发布时间：2022/8/1 14:37:13 阅读次数：978
本课题组利用肿瘤缺氧微环境开发了一种通过调节氧化还原平衡和乏氧激活分化治疗的中性粒细胞仿生平台，用于杀伤转移性乳腺癌肿瘤干细胞。相关成果以A Neutrophil-Biomimic Platform for Eradicating Metastatic Breast Cancer Stem-like Cells by Redox Microenvironment Modulation and Hypoxia- Triggered Differentiation Therapy为题，在线发表于国际期刊Acta Pharmaceutica Sinica B
目前在针对乳腺癌转移的治疗方案中，尽管手术和放疗已经取得有效进展，但化疗仍是其标准治疗方式。然而由于药物在肿瘤转移部位的蓄积差，导致患者的生存率并不能得到有效提高。其次，由于乳腺癌肿瘤干细胞的存在以及肿瘤细胞特有的氧化还原微环境，使其化疗后极易导致耐药，进一步加剧了目前的治疗困境。这些耐药的肿瘤干细胞可以不断分化成异质性的肿瘤细胞，同时，胞内氧化还原稳态的动态维持促进肿瘤细胞在化疗作用下不断向肿瘤干细胞逆分化。因此，通过促进乳腺癌肿瘤干细胞的分化并阻止非肿瘤干细胞的逆分化可能是提高肿瘤细胞对化疗敏感性的有效策略。
基于此，我们设计了一种中性粒细胞仿生平台，通过调节肿瘤细胞氧化还原平衡并联合乏氧激活的分化治疗，协同消除转移性乳腺癌肿瘤干细胞”。在该研究中，硝基咪唑基团被共轭连接到细胞毒药物阿霉素和分化药物全反式维甲酸中，同时联合硝基咪唑修饰的共聚物制备具有乏氧响应功能的纳米核心，外层通过中性粒细胞膜包裹，形成一种中性粒细胞仿生平台，该仿生平台可以继承中性粒细胞的能力主动趋化乳腺癌肺转移灶，并在转移灶缺氧微环境下快速释放药物。在触发响应释药机制后，分化药物全反式维甲酸可以促进转移部位的肿瘤干细胞向普通肿瘤细胞分化；同时聚合物和前药连接的大量硝基咪唑可以消耗烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氢（NADPH）并进一步打破胞内的氧化还原平衡，阻止普通肿瘤细胞向肿瘤干细胞的逆分化。这种分化治疗与肿瘤微环境的联合调控协同促进了肿瘤细胞对细胞毒药物阿霉素的敏感性，实现了乳腺癌抗转移治疗效果的最大化。
本课题组博士研究生楚永超为论文的第一作者，蒋晨教授、孙涛副教授为论文的通讯作者。该研究获得国家自然科学基金，上海市学术研究带头人计划等项目支持。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.apsb.2022.05.027
