Журнал фармакогеномики и фармакопротеомики

Абстрактный

Нановезикулы, полученные из бактериальной мембраны, экспрессированные RGD, улучшают терапию рака посредством множественного воздействия на опухоли

Цзинь Гао

Предыстория: Микроокружение опухоли — это сложная многоклеточная система, состоящая из опухолевых клеток, иммунных клеток и кровеносных сосудов. Кровеносные сосуды являются барьерами для проникновения лекарственных препаратов в ткани. Эффективное лечение рака требует систем доставки лекарств для преодоления биологических барьеров, присутствующих в микроокружении опухоли (TME).

Методы: Мы разработали систему доставки лекарств, изготовленную из бактериальных (Escherichia coli) двухслойных мембранных нановезикул (DMV) с экспрессией пептидов RGD и эндогенных целевых лигандов бактерий. Физические и биологические характеристики DMV оценивались с помощью криогенной трансмиссионной электронной микроскопии, вестерн-блоттинга, проточной цитометрии и конфокальной микроскопии. Доксорубицин (DOX) загружался в DMV с помощью метода загрузки лекарственного средства, управляемого градиентом pH. Терапевтические эффекты DMV, загруженных DOX, изучались на мышиной модели ксенотрансплантата меланомы.

Результаты: Эксперименты in vitro и in vivo показали, что DMV могут быть нацелены на нейтрофилы и моноциты, которые опосредуют транспорт DMV через барьеры кровеносных сосудов, а также они могут быть напрямую нацелены на сосудистую сеть опухоли и опухолевые клетки, что приводит к улучшенной доставке терапевтических средств в TME. Кроме того, мы разработали подход удаленной загрузки лекарств для эффективной инкапсуляции DOX внутри DMV, и загрузка лекарств составила 12% (масс./масс.). В мышиной модели меланомы B16-F10 мы показали, что DOX-RGD-DMV значительно подавляли рост опухоли по сравнению с контрольной группой.

Заключение: Наши исследования показывают, что DMV являются мощным инструментом для одновременного воздействия на несколько клеток в TME, тем самым увеличивая доставку лекарств для улучшения терапии рака.