间接抑制受体相关蛋白以增强抗肿瘤转移效果的靶向脂质体的构建及机制研究

Currently, it is unknown whether a receptor-associated protein will be affected when a ligand modified delivery system interacts with its receptor. In this project, a new anti-tumor active targeting strategy was proposed. In this strategy, the modified liposomes expressed targeting property to increase the toxicity against the cancer cells and inhibited the migration of the cells by affecting the receptor associated membrane protein at the same time. In detail, the chlorotoxin-modified on the surface of liposomes can inhibit the function of receptor-associated protein ClC-3 to enhance the anti-metastasis efficiency of the liposomes when it binds to its receptor MMP-2. The interdisciplinary technology and the design ideas have not been reported. We not only have strong related research-force, but also possess perfect research-conditions for the project. Moreover, the base of relevant work for the project has been established, indicating the feasibility of this project.

配体修饰的纳米载体通过肿瘤细胞特异性受体蛋白介导入胞，实现药物靶向递送。同时，细胞膜蛋白种类丰富并常以复合体或脂伐等形式共同发挥作用，但是载体在介导入胞时是否会影响受体相关蛋白的功能目前并不清楚。本项目以氯毒素（CTX）修饰的脂质体为纳米载体，提出一种新的肿瘤治疗策略，利用CTX可以间接抑制脑胶质瘤特异性表达的ClC-3离子通道蛋白的特点，在修饰脂质体经MMP-2受体介导增加摄取的同时，间接作用于ClC-3通道蛋白，抑制细胞迁移能力，起到抗肿瘤转移作用，从而增强系统的抗肿瘤效果。此外，本研究利用原位胶原酶谱法等技术手段对修饰脂质体同ClC-3的作用机制进行研究，从分子生物水平对修饰脂质体的抗转移作用进行机理阐述。本项目设计思路、研究手段等国内外未见报道，项目新颖性好，科研条件具备，有关工作基础较扎实，已有工作基础表明本项目的可行性良好。

靶向纳米给药系统通过肿瘤的渗透和滞留（EPR）效应蓄积于肿瘤组织，从而实现化疗药物的靶向作用，提高抗癌药物疗效，降低化疗毒副作用。在纳米药物载体的基础上，在载体表面修饰可以和肿瘤表面特异性受体结合的配体，可以通过受体介导的方式提高纳米给药系统的靶向性。细胞膜上存在大量膜蛋白，它们在细胞生长过程中具有重要功能，并往往以复合体、脂伐等形式共同发挥作用。目前，在主动靶向纳米载体领域，人们更多关注配体修饰纳米粒通过受体介导实现靶向作用，而对纳米颗粒通过靶向受体入胞时，是否会影响受体相关蛋白未做深入研究。本项目组成功构建了以氯毒素（ClTx）为配体修饰的脂质体，并证明同未修饰脂质体相比，其在肿瘤细胞模型上有明显的靶向效果，进一步研究表明该修饰脂质体的靶向受体为金属基质蛋白酶2（MMP-2），同时在MMP-2介导入胞时对氯离子通道蛋白ClC-3有抑制作用，说明该修饰脂质体的受体为MMP-2而非ClC-3，免疫荧光结果显示MMP-2和ClC-3存在共定位情况，判断MMP-2和ClC-3处于脂伐上相互影响。小鼠肿瘤转移模型显示，修饰脂质体可以降低肿瘤在肺部和肝部的转移。本项目说明，在靶向纳米颗粒通过细胞表面受体介导入胞时，会影响到同受体相关的其它膜蛋白，影响相关的细胞功能，从而抑制肿瘤转移等，一定程度上增加靶向纳米制剂的抗肿瘤效果。