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紫杉醇长循环纳米胶束联合vMIP-ⅡN端肽逆转乳腺癌细胞耐药的研究

董正远 许河南 王文锐 杨清玲 陈昌杰

引用本文:
Citation:

紫杉醇长循环纳米胶束联合vMIP-ⅡN端肽逆转乳腺癌细胞耐药的研究

    作者简介: 董正远(1994-), 男, 硕士研究生
    通讯作者: 陈昌杰, tochenchangjie@163.com
  • 基金项目:

    安徽省高校学科(专业)拔尖人才学术资助重点项目 gxbjZD27

    安徽省教育厅自然科学研究重大项目 KJ2019ZD28

    蚌埠医学院创新项目 Byycx1926

    安徽省高校学科(专业)拔尖人才学术资助重点项目 gxbjZD2016069

    安徽省学术与技术带头人后备人选资助项目 2017H110

  • 中图分类号: R737.9

Study on the paclitaxel long-circulating nanomicelles combined with NT21MP to reverse drug resistance in breast cancer MCF-7/PR cells

    Corresponding author: CHEN Chang-jie, tochenchangjie@163.com
  • CLC number: R737.9

  • 摘要: 目的探讨紫杉醇长循环纳米载药胶束联合病毒巨噬细胞炎性蛋白Ⅱ(vMIP-Ⅱ)N端肽(NT21MP)对乳腺癌紫杉醇耐药细胞株(MCF-7/PR)耐药性的影响。方法采用磺酰罗丹明B(SRB)染色法检测乳腺癌耐药细胞株MCF-7/PR的存活率;细胞划痕及Transwell实验检测紫杉醇纳米载药胶束联合NT21MP对乳腺癌耐药细胞迁移、侵袭能力的影响;流式细胞术分析细胞凋亡、周期;Western blotting实验检测细胞凋亡、耐药及上皮间充质转化相关蛋白水平表达。结果相对于紫杉醇组,紫杉醇纳米胶束更有效地抑制细胞增殖、迁移和侵袭,凋亡蛋白Bax、caspase3的蛋白表达水平上调,抗凋亡蛋白Bcl-2表达水平下调,且耐药相关蛋白MRP、P-gp和EMT相关蛋白Vimentin、Slug表达水平下调,E-cadherin表达上调(P < 0.01);相对于紫杉醇纳米胶束组,紫杉醇纳米胶束与NT21MP联合组对细胞增殖、迁移、侵袭、细胞周期的抑制,以及抗凋亡和逆转耐药作用更明显(P < 0.01)。结论紫杉醇纳米胶束可有效发挥逆转乳腺癌细胞耐药性的作用,且以紫杉醇纳米胶束联合多肽药物NT21MP作用更明显。
  • 图 1  细胞划痕实验和Transwel实验检测乳腺癌耐药细胞株MCF-7/PR迁移、侵袭能力

    图 2  流式细胞仪检测乳腺癌耐药细胞株MCF-7/PR凋亡、周期情况

    图 3  Westernblotting检测乳腺癌耐药细胞株MCF-7/PR的耐药及调亡的相关蛋白表达情况

    图 4  Western blotting检测乳腺癌耐药细胞株MCF-7/PREMT相关蛋白表达情况

    表 1  不同药物对乳腺癌耐药细胞株MCF-7/PR增殖的影响(ni=3;x±s)

    分组 存活率/%
    0.5 μmol/L 1 μmol/L 10 μmol/L
    纳米胶束组 98.32±0.13 98.29±0.52 96.32±0.31
    NT21MP组 99.25±1.75 98.45±0.86 94.55±1.59
    紫杉醇组 90.68±0.22 80.18±4.56 64.58±1.26
    紫杉醇纳米胶束组 82.73±3.78** 71.04±2.78** 50.26±0.63**
    紫杉醇纳米胶束+NT21MP组 70.89±2.35**## 59.71±5.03**## 41.37±2.53**##
             F 91.56 79.00 862.60
             P <0.01 <0.01 <0.01
             MS组内 4.588 10.967 2.202
          q检验:与紫杉醇组比较**P<0.01;与紫杉醇纳米胶束组比较##P<0.01
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    表 2  不同药物对乳腺癌耐药细胞迁移、侵袭能力的影响(x±s)

    分组 n 迁移率/% 侵袭细胞数/个
    纳米胶束组 3 73.83±1.47 116.33±8.23
    NT21MP组 3 65.06±1.28 88.00±7.65
    紫杉醇组 3 49.66±2.12 58.33±1.31
    紫杉醇纳米胶束组 3 32.16±0.55** 32.33±1.46**
    紫杉醇纳米胶束+NT21MP组 3 26.76±0.97**## 16.66±1.02**##
          F 649.5 186.80
          P <0.01 <0.01
          MS组内 1.907 26.229
          q检验:与紫杉醇组比较**P<0.01;与紫杉醇纳米胶束组比较##P<0.01
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    表 3  不同药物对乳腺癌耐药细胞凋亡的影响(x±s)

    分组 n 早期凋亡率/% F P MS组内
      纳米胶束组 3   2.96±0.34
    NT21MP组 3   8.13±0.75
    紫杉醇组 3 17.46±1.25 125.00 <0.01 2.129
    紫杉醇纳米胶束组 3 19.70±2.37**
      紫杉醇纳米胶束+NT21MP组 3 26.60±1.67**##
          q检验:与紫杉醇组比较**P<0.01;与紫杉醇纳米胶束组比较##P<0.01
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    表 4  不同药物对乳腺癌耐药细胞周期的影响(x±s)

    分组 n G0/G1 S G2/M
      纳米胶束组 3 55.03±0.41 33.61±0.98 8.49±1.82
    NT21MP组 3 38.67±1.07 34.93±2.78 10.36±2.56
    紫杉醇组 3 26.28±2.97 30.77±4.02 13.73±1.22
    紫杉醇纳米胶束组 3 12.56±0.78** 26.38±1.17** 15.98±0.84**
    紫杉醇纳米胶束+NT21MP组 3 9.83±2.67**## 20.29±0.85**## 17.75±0.27**##
          F 296.90 19.78 18.22
          P <0.01 <0.01 <0.01
            MS组内 3.574 5.388 2.427
          q检验:与紫杉醇组比较**P<0.01;与紫杉醇纳米胶束组比较##P<0.01
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    表 5  不同药物对乳腺癌耐药细胞的耐药及凋亡相关蛋白表达的影响(x±s)

    分组 n P-gp BCRP caspase3 Bax Bcl-2
      纳米胶束组 3 1.00±0.008 1.00±0.006 1.00±0.003 1.00±0.005 1.00±0.001
    NT21MP组 3 0.902±0.005 0.972±0.062 1.196±0.004 1.172±0.010 0.820±0.010
    紫杉醇组 3 0.812±0.009 0.731±0.031 1.267±0.005 1.231±0.008 0.763±0.022
    紫杉醇纳米胶束组 3 0.712±0.012** 0.626±0.013** 1.330±0.011** 1.401±0.020** 0.711±0.071**
    紫杉醇纳米胶束+NT21MP组 3 0.669±0.004**## 0.558±0.010**## 1.523±0.008**## 1.579±0.012**## 0.569±0.032**##
          F 201.03 759.53 132.16 776.93 291.03
          P <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01
            MS组内 0.000 0.002 0.000 0.001 0.000
          q检验:与紫杉醇组比较**P<0.01;与紫杉醇纳米胶束组比较##P<0.01
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    表 6  不同药物对乳腺癌耐药细胞EMT相关蛋白表达的影响(x±s)

    分组 n Vimentin E-cadherin Slug
      纳米胶束组 3 1.00±0.004 1.00±0.002 1.00±0.005
    NT21MP组 3 0.911±0.0050 1.072±0.032 0.887±0.006
    紫杉醇组 3 0.805±0.005 1.252±0.006 0.753±0.012
    紫杉醇纳米胶束组 3 0.731±0.012** 1.355±0.032** 0.676±0.218**
    紫杉醇纳米胶束+NT21MP组 3 0.608±0.007**## 1.562±0.003**## 0.607±0.010**##
          F 1286.54 304.03 191.83
          P <0.01 <0.01 <0.01
            MS组内 0.000 0.001 0.000
          q检验:与紫杉醇组比较**P<0.01;与紫杉醇纳米胶束组比较##P<0.01
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-06-05
  • 录用日期:  2020-07-26
  • 刊出日期:  2020-09-15

紫杉醇长循环纳米胶束联合vMIP-ⅡN端肽逆转乳腺癌细胞耐药的研究

    通讯作者: 陈昌杰, tochenchangjie@163.com
    作者简介: 董正远(1994-), 男, 硕士研究生
  • 1. 癌症转化医学安徽省重点实验室, 安徽 蚌埠 233030
  • 2. 蚌埠医学院 生物化学与分子生物学教研室, 安徽 蚌埠 233030
基金项目:  安徽省高校学科(专业)拔尖人才学术资助重点项目 gxbjZD27安徽省教育厅自然科学研究重大项目 KJ2019ZD28蚌埠医学院创新项目 Byycx1926安徽省高校学科(专业)拔尖人才学术资助重点项目 gxbjZD2016069安徽省学术与技术带头人后备人选资助项目 2017H110

摘要: 目的探讨紫杉醇长循环纳米载药胶束联合病毒巨噬细胞炎性蛋白Ⅱ(vMIP-Ⅱ)N端肽(NT21MP)对乳腺癌紫杉醇耐药细胞株(MCF-7/PR)耐药性的影响。方法采用磺酰罗丹明B(SRB)染色法检测乳腺癌耐药细胞株MCF-7/PR的存活率;细胞划痕及Transwell实验检测紫杉醇纳米载药胶束联合NT21MP对乳腺癌耐药细胞迁移、侵袭能力的影响;流式细胞术分析细胞凋亡、周期;Western blotting实验检测细胞凋亡、耐药及上皮间充质转化相关蛋白水平表达。结果相对于紫杉醇组,紫杉醇纳米胶束更有效地抑制细胞增殖、迁移和侵袭,凋亡蛋白Bax、caspase3的蛋白表达水平上调,抗凋亡蛋白Bcl-2表达水平下调,且耐药相关蛋白MRP、P-gp和EMT相关蛋白Vimentin、Slug表达水平下调,E-cadherin表达上调(P < 0.01);相对于紫杉醇纳米胶束组,紫杉醇纳米胶束与NT21MP联合组对细胞增殖、迁移、侵袭、细胞周期的抑制,以及抗凋亡和逆转耐药作用更明显(P < 0.01)。结论紫杉醇纳米胶束可有效发挥逆转乳腺癌细胞耐药性的作用,且以紫杉醇纳米胶束联合多肽药物NT21MP作用更明显。

English Abstract

  • 乳腺癌作为女性中最常见的癌症,占女性癌症死亡原因的第二位[1],对女性健康造成了极大的威胁。目前乳腺癌的治疗手段主要包括手术治疗、放疗、化疗及内分泌治疗等[2-5]。紫杉醇是一种从裸子植物红豆杉的树皮中分离的天然次生代谢产物,在多种癌症中具有广泛的活性,包括乳腺癌、子宫内膜癌、非小细胞肺癌[6],但作为转移性乳腺癌一线化疗药物,仍然存在一些缺陷,如水溶性较差、生物利用度比较低以及较高的化疗不良反应等。纳米药物是使用纳米微粒作为载体来搭载药物,使药物和纳米颗粒结合而制成的药物,相对于常规药物具有粒径较小、催化效率高、吸附能力较强、活性中心多等优点。本研究分析紫杉醇长循环纳米载药胶束在乳腺癌耐药细胞中的作用,并探讨其联合病毒巨噬细胞炎性蛋白Ⅱ(vMIP-Ⅱ)N端肽(NT21MP)的作用。

    • 人乳腺癌细胞株MCF-7于中科院细胞库购买;构建耐药细胞所用药物为紫杉醇;PEG2000-DPE于艾韦特公司购买;胎牛血清、DMEM高糖培养基于Hyclone公司购买;BAX、BCL-2、caspase3、N-cadherin、Vimentin、E-cadherin、snail、Slug、P-gp、BCRP、MRP抗体于Proteinteche公司购买;细胞凋亡试剂盒于Muse公司购买;细胞周期试剂盒于江苏凯基生物公司购买;β-actin抗体于武汉博士德公司购买;维生素E-聚乙二醇琥珀酸酯1000(TPGS)于阿拉丁生化公司购买;BCA-试剂盒于碧云天生物公司购买。

    • 用紫杉醇递增浓度梯度诱导MCF-7细胞耐药性的产生,使MCF-7细胞处于10 μg/mL的紫杉醇浓度中稳定生长。培养细胞均用含有10%的胎牛血清的DMEM高糖培养基,并在5%CO2、37 ℃的环境下培养。所有用于实验的细胞均处于对数生长期。当细胞融合度至90%左右时,用0.25%的胰蛋白酶消化液消化离心并传代。

    • 采用磺酰罗丹明B(Sulforhodamine B,SRB)染色法检测细胞增殖的活性,将对数生长期的细胞消化种在96孔板中,加药处理24 h后,吸出培养基,每孔加入200 μL 10%的三氯乙酸(TCA)溶液固定,100 μL 0.4%的SRB溶液染色。用1%乙酸溶液反复洗涤,每孔分别加入150 μL 10 mmol/L的Trisbase溶液,置于脱色摇床上剧烈摇动15 min。在515 nm波长下检测吸光度。存活率=(实验组吸光度值-空白组吸光度值)/(对照组吸光度值-空白组吸光度值)。

    • 检测细胞迁移能力,收集处于对数生长期的细胞,制备成单个细胞的混悬液,均匀的接种于6孔板中,置于37 ℃、5% CO2的培养箱中培养,待细胞密度长至90%且细胞处于对数生长期时,用10 μL无菌枪头垂直地在6孔板内划两道宽度均匀的直线,同时保证每孔内直线的宽度一致。吸去6孔板内的培养液,用PBS轻柔洗涤细胞2次后,再进行加药处理,处理完后随即拍照记录0 h的直线宽度,将6孔板放置于5% CO2、37 ℃培养箱内继续培养24 h,在24 h时观察并拍照记录直线宽度。

    • 检测细胞侵袭能力,将处于对数生长期的细胞铺在6孔板中,当细胞融合度达到80%时对细胞进行处理,离心后重悬细胞。Transwell小室预先用60 μL的稀释的Matrigel基质胶处理好备用。向24孔板中加入600 μL含10%胎牛血清培养基,在上室加入100 μL的细胞悬液,24 h后取出小室弃上清,用棉签轻柔的擦去上室里未穿过的细胞。在下室中加入600 μL 4%的多聚甲醛固定细胞30 min。瑞氏-吉姆萨染液染色后,用高倍镜观察细胞数量。

    • 将处于对数生长期的细胞用胰蛋白酶消化下来制成单细胞悬液,接种在6孔板中,置于5%CO2、37 ℃培养箱中孵育。当细胞密度达到80%进行不同分组的加药处理,继续置于5%CO2、37 ℃培养箱中孵育过夜。将细胞消化离心(1 000 r/min)5 min后弃上清。用预冷的PBS洗涤细胞,70%乙醇固定细胞,置于4 ℃冰箱过夜。1 000 r/min离心5 min后弃上清,用预冷的PBS洗涤细胞2次,继续离心后弃上清。每组加入50 mg/mL碘化丙啶(PI)染液500 μL和100 μg/mL RNase A 2 μL,室温避光染色30 min。用300目的尼龙网将细胞悬液过滤,上机检测细胞周期情况。

    • 将处于对数生长期的细胞接种在6孔板中,5% CO2、37 ℃的培养箱中孵育过夜。细胞密度达到80%时进行实验处理,继续孵育24 h。用不含EDTA的胰蛋白酶将细胞消化后离心(1 000 r/min)5 min,弃清液。预冷的PBS洗涤细胞2次,弃清液,调整细胞密度约5×105个/毫升,取细胞悬液50 μL,加入同等体积的细胞凋亡试剂,室温避光30 min。300目的尼龙网过滤细胞悬液,上机检测细胞的凋亡情况。

    • 配制SDS-聚丙烯酰胺凝胶,在每孔中加入25 μg的蛋白。设置恒定电压70 V,当蛋白跑到浓缩胶与分离胶的交界处时将电压调至100 V,直到溴酚蓝条带跑至分离胶边缘时,停止电泳。PVDF膜浸泡在甲醇溶液中激活;200 mA转膜1.5~2 h。将转膜好后的PVDF膜放于封闭液中封闭2 h。将膜浸泡在对应的一抗中4 ℃过夜。将PVDF膜浸泡在二抗中并置于37 ℃水浴2 h,用TBS洗膜3次后加入显影剂上机曝光。

    • 采用方差分析和q检验。

    • 空白纳米胶束载体对乳腺癌耐药细胞株没有明显细胞毒性,不同浓度紫杉醇胶束组的细胞存活率均低于紫杉醇组,紫杉醇胶束联合NT21MP组的细胞存活率更低(P < 0.01)(见表 1)。

      分组 存活率/%
      0.5 μmol/L 1 μmol/L 10 μmol/L
      纳米胶束组 98.32±0.13 98.29±0.52 96.32±0.31
      NT21MP组 99.25±1.75 98.45±0.86 94.55±1.59
      紫杉醇组 90.68±0.22 80.18±4.56 64.58±1.26
      紫杉醇纳米胶束组 82.73±3.78** 71.04±2.78** 50.26±0.63**
      紫杉醇纳米胶束+NT21MP组 70.89±2.35**## 59.71±5.03**## 41.37±2.53**##
               F 91.56 79.00 862.60
               P <0.01 <0.01 <0.01
               MS组内 4.588 10.967 2.202
            q检验:与紫杉醇组比较**P<0.01;与紫杉醇纳米胶束组比较##P<0.01

      表 1  不同药物对乳腺癌耐药细胞株MCF-7/PR增殖的影响(ni=3;x±s)

    • 与空白纳米胶束组比较,NT21MP以及紫杉醇处理组细胞的迁移、侵袭能力下降,紫杉醇纳米胶束较单独紫杉醇处理的乳腺癌耐药细胞的迁移、侵袭能力进一步下降(P<0.01),且以紫杉醇纳米胶束联合多肽NT21MP作用更加明显(P<0.01)(见图 1表 2)。

      图  1  细胞划痕实验和Transwel实验检测乳腺癌耐药细胞株MCF-7/PR迁移、侵袭能力

      分组 n 迁移率/% 侵袭细胞数/个
      纳米胶束组 3 73.83±1.47 116.33±8.23
      NT21MP组 3 65.06±1.28 88.00±7.65
      紫杉醇组 3 49.66±2.12 58.33±1.31
      紫杉醇纳米胶束组 3 32.16±0.55** 32.33±1.46**
      紫杉醇纳米胶束+NT21MP组 3 26.76±0.97**## 16.66±1.02**##
            F 649.5 186.80
            P <0.01 <0.01
            MS组内 1.907 26.229
            q检验:与紫杉醇组比较**P<0.01;与紫杉醇纳米胶束组比较##P<0.01

      表 2  不同药物对乳腺癌耐药细胞迁移、侵袭能力的影响(x±s)

    • 与空白纳米胶束组比较,紫杉醇和NT21MP处理组乳腺癌细胞凋亡的数量和G2/M期细胞数量增加,紫杉醇纳米胶束组较紫杉醇处理组乳腺癌细胞的凋亡率和G2/M期细胞数量进一步增加(P<0.01),且以紫杉醇纳米胶束联合NT21MP组更为显著(P<0.01)(见图 2表 3表 4)。

      图  2  流式细胞仪检测乳腺癌耐药细胞株MCF-7/PR凋亡、周期情况

      分组 n 早期凋亡率/% F P MS组内
        纳米胶束组 3   2.96±0.34
      NT21MP组 3   8.13±0.75
      紫杉醇组 3 17.46±1.25 125.00 <0.01 2.129
      紫杉醇纳米胶束组 3 19.70±2.37**
        紫杉醇纳米胶束+NT21MP组 3 26.60±1.67**##
            q检验:与紫杉醇组比较**P<0.01;与紫杉醇纳米胶束组比较##P<0.01

      表 3  不同药物对乳腺癌耐药细胞凋亡的影响(x±s)

      分组 n G0/G1 S G2/M
        纳米胶束组 3 55.03±0.41 33.61±0.98 8.49±1.82
      NT21MP组 3 38.67±1.07 34.93±2.78 10.36±2.56
      紫杉醇组 3 26.28±2.97 30.77±4.02 13.73±1.22
      紫杉醇纳米胶束组 3 12.56±0.78** 26.38±1.17** 15.98±0.84**
      紫杉醇纳米胶束+NT21MP组 3 9.83±2.67**## 20.29±0.85**## 17.75±0.27**##
            F 296.90 19.78 18.22
            P <0.01 <0.01 <0.01
              MS组内 3.574 5.388 2.427
            q检验:与紫杉醇组比较**P<0.01;与紫杉醇纳米胶束组比较##P<0.01

      表 4  不同药物对乳腺癌耐药细胞周期的影响(x±s)

    • 与紫杉醇组相比,紫杉醇纳米胶束可以明显下调抑凋亡蛋白Bcl-2的蛋白表达水平,并促进凋亡相关蛋白Bax、caspase3的表达上升(P < 0.01);紫杉醇纳米胶束联合多肽NT21MP进一步下调乳腺癌耐药细胞中Bcl-2蛋白的表达量,增加caspase3和Bax的蛋白表达(P < 0.01);紫杉醇纳米胶束对耐药蛋白P-gp、BCRP的抑制能力强于紫杉醇,且以紫杉醇纳米胶束联合NT21MP作用更显著(P < 0.01)(见图 3表 5)。

      图  3  Westernblotting检测乳腺癌耐药细胞株MCF-7/PR的耐药及调亡的相关蛋白表达情况

      分组 n P-gp BCRP caspase3 Bax Bcl-2
        纳米胶束组 3 1.00±0.008 1.00±0.006 1.00±0.003 1.00±0.005 1.00±0.001
      NT21MP组 3 0.902±0.005 0.972±0.062 1.196±0.004 1.172±0.010 0.820±0.010
      紫杉醇组 3 0.812±0.009 0.731±0.031 1.267±0.005 1.231±0.008 0.763±0.022
      紫杉醇纳米胶束组 3 0.712±0.012** 0.626±0.013** 1.330±0.011** 1.401±0.020** 0.711±0.071**
      紫杉醇纳米胶束+NT21MP组 3 0.669±0.004**## 0.558±0.010**## 1.523±0.008**## 1.579±0.012**## 0.569±0.032**##
            F 201.03 759.53 132.16 776.93 291.03
            P <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01
              MS组内 0.000 0.002 0.000 0.001 0.000
            q检验:与紫杉醇组比较**P<0.01;与紫杉醇纳米胶束组比较##P<0.01

      表 5  不同药物对乳腺癌耐药细胞的耐药及凋亡相关蛋白表达的影响(x±s)

    • 与紫杉醇组比较,紫杉醇纳米胶束组EMT相关标志物E-cadherin蛋白表达水平明显上调,Vimentin、Slug蛋白表达水平下调,且以紫杉醇纳米胶束联合NT21MP作用更显著(P < 0.01)(见图 4表 6)。

      图  4  Western blotting检测乳腺癌耐药细胞株MCF-7/PREMT相关蛋白表达情况

      分组 n Vimentin E-cadherin Slug
        纳米胶束组 3 1.00±0.004 1.00±0.002 1.00±0.005
      NT21MP组 3 0.911±0.0050 1.072±0.032 0.887±0.006
      紫杉醇组 3 0.805±0.005 1.252±0.006 0.753±0.012
      紫杉醇纳米胶束组 3 0.731±0.012** 1.355±0.032** 0.676±0.218**
      紫杉醇纳米胶束+NT21MP组 3 0.608±0.007**## 1.562±0.003**## 0.607±0.010**##
            F 1286.54 304.03 191.83
            P <0.01 <0.01 <0.01
              MS组内 0.000 0.001 0.000
            q检验:与紫杉醇组比较**P<0.01;与紫杉醇纳米胶束组比较##P<0.01

      表 6  不同药物对乳腺癌耐药细胞EMT相关蛋白表达的影响(x±s)

    • 紫杉醇在临床上是治疗乳腺癌和卵巢癌的一线药物,虽然效果显著,但其难溶于水,且药物利用率较低[7-10]。随着纳米技术的不断发展,纳米技术在医药领域被广泛应用。纳米药物是使用纳米微粒作为载体搭载药物,使药物和纳米颗粒结合而制成的药物。与常规药物相比,纳米材料搭载的药物具有提高药物的效率、稳定性,增强药物的靶向作用、溶解度以及药物控释等优点。由于纳米载体修饰药物方式的多样化,使药剂型具有更大的发展空间和巨大潜能。

      PEG2000-DSPE载药胶束是一种高分子化合物,胶束粒径均一,能够增加细胞摄取,且具有抗肿瘤活性,对正常组织毒性作用较小。同时PEG2000-DSPE载药胶束制剂实现了靶向、缓释给药,延长了血循环时间,还可以提高化疗药物溶解性和药效,保护药物免于降解[11]。因此,PEG2000-DSPE纳米胶束常被应用于难溶或不溶性药物的增溶剂,是一种良好的抗肿瘤药物纳米胶束载体。TPGS是一种新型生物材料,在抗多重耐药和促进药物吸收方面具有重要作用[12]。TPGS作为一种非离子表面活性剂,具有乳化药物、生物相容性和稳定的理化性质,因此TPGS可作为一种辅助稳定剂,使药物的性质更加稳定[13]。甲氨蝶呤与金-白蛋白纳米粒子结合后,使甲氨蝶呤的稳定性更好, 对乳腺癌细胞的杀伤能力更强[14]。纳米脂质体搭载阿霉素后大大地降低了药物的心脏毒性,并且能提高阿霉素对肿瘤细胞的抑制作用[15]。PEG-DSPE搭载吉西他滨,增加了小鼠多种免疫细胞的数量,增强吉西他滨治疗胆管癌的效果[16]。基于TPGS的抗肿瘤药物纳米制剂具有更好的抗肿瘤效果,循环时间长以及生物利用度高,设计了基于TPGS修饰的纳米胶束系统(PEG2000-DSPE-TPGS),并联合NT21MP对乳腺癌的影响。所以本研究以纳米载体为切入点,使PEG2000-DSPE-TPGS搭载紫杉醇制成紫杉醇纳米胶束。通过比较紫杉醇、紫杉醇纳米胶束及其联合多肽NT21MP对乳腺癌细胞增殖、迁移、侵袭、凋亡、周期等生物学活性的影响,并探讨紫杉醇纳米胶束及其联合多肽NT21MP对乳腺癌耐药细胞的作用机制。本研究结果表明,紫杉醇纳米胶束对乳腺癌细胞的增殖、迁移、侵袭、凋亡的抑制作用明显强于紫杉醇,紫杉醇纳米胶束联合多肽NT21MP后抑制作用进一步加强,且细胞存活率随着浓度的升高,抑制能力进一步增强。

      此外,在本研究中,紫杉醇纳米胶束及其联合多肽NT21MP处理乳腺癌耐药细胞后,EMT相关蛋白E-cadherin表达上调,Vimentin、Slug表达下调,而紫杉醇纳米胶束联合多肽NT21MP的效果更加明显。本研究还发现,紫杉醇纳米胶束抑制抗凋亡蛋白Bcl-2的表达,促进凋亡蛋白Bax、caspase3的表达。紫杉醇纳米胶束联合多肽NT21MP效果更明显,同时对耐药蛋白P-gp、BCRP的作用也是如此。

      综上所述,紫杉醇通过与TPGS-PEG2000-DSPE结合制成紫杉醇纳米胶束,可以改善紫杉醇药物原有的缺陷,提升药效。紫杉醇纳米胶束在体外可有效抑制乳腺癌耐药细胞的增殖、迁移、侵袭以及逆转耐药和EMT的作用,通过联合多肽NT21MP可以更有效地抑制乳腺癌耐药细胞的生物学活性以及逆转EMT和耐药。

参考文献 (16)

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