pH响应型细胞核靶向纳米载药系统的构建及其逆转肿瘤多药耐药的研究

Multidrug resistance (MDR) is a major factor in the clinical chemotherapy failure and tumor recurrence, is the results of joint action of multiple pathways. The cell nucleus targeting drug delivery can effectively avoid the resistance mechanism of cell membrane and cytoplasm, reverse MDR of tumor. The nano-carriers carrying drugs into the nucleus requires nuclear localization signal peptide (NLS) mediated. However, the instability of NLS in the blood circulation and non-selective in vivo limit the clinical application of its own. This topic synthesizes pullulan derivatives with pH response characteristics through grafting poly L-histidine, which then effectively shielding and packageing TAT (NLS sequence) modified PLGA nanoparticles through hydrophobic interaction, in order to obtain long circulating and liver targeting in vivo of the carrier system; Meanwhile utilizing the response to weak acidic environment of cell endosome, Polysaccharide shell falls from TAT-PLGA nanoparticles surface, then activating the function of TAT into the nucleus, mediating the carrier system release drugs in the nuclear of liver tumor cells, and providing the base of theory and method in order to solve the difficult problem of clinical tumor MDR.

多药耐药(MDR)是造成临床化疗失败和肿瘤复发的主要原因，是多种途径共同作用的结果。细胞核靶向药物输送可有效避免细胞膜和细胞质的耐药机制，逆转肿瘤MDR。纳米载体携载药物进入细胞核需要核定位信号肽(NLS)的介导，而NLS在血液循环中的不稳定性以及缺乏体内选择性成为其临床应用的瓶颈。 本课题通过接枝聚L-组氨酸合成具有pH响应特性的普鲁兰多糖衍生物，并以其为材料通过疏水作用对TAT(具有NLS序列)修饰的PLGA纳米核进行有效屏蔽及包裹，以获得载体系统在体内的长循环性及肝靶向性；同时利用对细胞内涵体弱酸性环境的响应，完成多糖外壳从TAT-PLGA纳米核表面的脱落，从而激活TAT的入核功能，介导载体系统进入肝肿瘤细胞的胞核释放药物，为解决临床肿瘤MDR的难题提供理论基础和方法依据。

多药耐药(MDR)是造成临床化疗失败和肿瘤复发的主要原因，是多种途径共同作用的结果。细胞核靶向药物输送可有效避免细胞膜和细胞质的耐药机制，逆转肿瘤MDR。本课题首先通过接枝聚L-组氨酸合成具有pH响应特性的普鲁兰多糖衍生物，并以其为材料通过疏水作用对TAT修饰的PLGA纳米核进行有效屏蔽及包裹，制备具备pH响应特性的PLGA纳米粒，并成功携载抗癌药阿霉素（ADR），制备ADR-PLGA载药纳米体系。通过MTT法，我们检测了ADR-PLGA纳米粒对肝癌阿霉素耐药细胞HepG2/ADR增殖的影响，结果发现空白纳米粒没有抑制细胞的增殖，而ADR-PLGA纳米粒显著抑制了耐药细胞的增殖，增强了ADR对耐药细胞的毒性作用。流式细胞技术结果显示，ADR-PLGA纳米粒显著增加了ADR在HepG2/ADR细胞内的蓄积，增强了ADR的细胞毒性，逆转了肿瘤多药耐药性。通过激光共聚焦显微镜观察发现，大部分游离药物不能进入HepG2/ADR细胞核内发挥作用，而ADR-PLGA纳米粒成功携载药物进入细胞核内并完全释药，增强了药物对耐药细胞的杀伤作用，逆转了HepG2/ADR细胞的多药耐药性。因此，制备的新型ADR-PLGA纳米载药体系显著逆转了肝癌耐药细胞HepG2/ADR的多药耐药性，对于治疗肝癌、逆转肝癌耐药来说是一个新的治疗方式。