CN117771184A - 一种治疗三阴性乳腺癌的脂质体组合物及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生物医药领域,特别是涉及一种治疗三阴性乳腺癌的脂质体组合物及其应用。本发明提供了一种治疗三阴性乳腺癌的脂质体组合物。该脂质体组合物能够有效治疗三阴性乳腺癌,其原理为:经负载Ac3ManNAz脂质体预处理后,DBCO可以通过点击化学识别和共轭糖工程受体,负载Compound 6i和NO的脂质体内吞后Compound 6i的释放可以磷酸化激活RIPK1/RIPK3/MLKL启动坏死途径,NO进一步增强了该作用。脂质筏受损的坏死细胞释放以高迁移率族蛋白1为代表的DAMPs分子,促进树突状细胞的成熟和抗原存在,以激活T细胞抗肿瘤免疫并抑制CSCs转移。
Description
技术领域
本发明涉及生物医药领域,特别是涉及一种治疗三阴性乳腺癌的脂质体组合物及其应用。
背景技术
乳腺癌,作为严重影响女性生存、生活的恶性肿瘤,被称为女性的第一杀手;2019年1月,国家癌症中心发布了最新一期的全国癌症统计数据,其中,女性方面恶性肿瘤发病首位即为乳腺癌。并且,在全球范围内,发达国家和发展中国家女性的乳腺癌发病率均排名第一。三阴性乳腺癌(Triple negative breast cancer,TNBC)是指雌激素受体(estrogenreceptor,ER)、孕激素受体(progesterone receptor,PR)和人表皮生长因子受体2(humanepidermal growth factor receptor 2,Her-2)均为阴性的乳腺癌,是乳腺癌中侵袭性最强的一种亚型,约占全部乳腺癌的20%。现阶段三阴性乳腺癌的诊断和治疗水平较低,治疗目标较小,更严重的是肿瘤组织中存在三阴性乳腺癌干细胞(TCSCs)。TNBC具有特殊的生物学行为和临床病理特征,如发病年龄小、侵袭性强、转移率高、总生存率低、预后差等特点。目前,用于治疗三阴性乳腺癌的药物仅有一个被批准上市,即以PD-L1为靶点的免疫治疗药物Atezolizumab。可见,三阴性乳腺癌独特的病理特征,使其缺乏治疗靶点,导致用于治疗TNBC的药物极其匮乏。
目前,临床上用于三阴性乳腺癌的治疗以手术、放疗和化疗(如紫杉醇、阿霉素、顺铂等)为主。缺乏肿瘤特异性是化疗药物的主要问题之一。化疗药物在正常细胞和癌细胞中非选择性的分布,不仅诱发过度的全身毒性,而且还减少肿瘤细胞中的药物积累,从而降低药物疗效,也会导致肿瘤对化疗药物的抗性。此外,药物与血浆和组织蛋白的无限制相互作用,可能导致化疗药物快速失活,从而进一步降低化疗药物的药效。因此,开发一种疗效好的治疗三阴性乳腺癌的药物是十分有必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种治疗三阴性乳腺癌的脂质体组合物及其应用,以解决上述现有技术存在的问题。本发明所述脂质体组合物对三阴性乳腺癌有较好的治疗作用。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
本发明提供了一种治疗三阴性乳腺癌的脂质体组合物,所述脂质体组合物包括负载Ac3ManNAz的脂质体与负载Compound 6i和NO的脂质体;
所述负载Ac3ManNAz的脂质体的制备原料包括卵磷脂、胆固醇、Ac3ManNAz-BO、DSPE-PEG和水;所述卵磷脂、胆固醇、Ac3ManNAz-BO、DSPE-PEG和水的质量比为5:2:2:1:20;所述Ac3ManNAz-BO的结构式如下所示:
所述负载Compound 6i和NO的脂质体的制备原料包括脂质体悬浮液和载体材料;所述脂质体悬浮液和载体材料的质量比为9:1;所述脂质体悬浮液的制备原料包括卵磷脂、Compound 6i、胆固醇修饰的NO前体药物和PBS;所述卵磷脂、Compound 6i、胆固醇修饰的NO前体药物和PBS的质量体积比为8mg:2mg:0.1-0.5mg:20mL;所述胆固醇修饰的NO前体药物的结构式如下所示:
优选的,所述载体材料为DSPE-PEG2000-DBCO。
优选的,所述负载Ac3ManNAz的脂质体的制备方法为:将卵磷脂、胆固醇、Ac3ManNAz-BO和DSPE-PEG按照质量比5:2:1混合后,溶于氯仿溶液中,利用旋转蒸发法蒸发溶剂,得到脂质薄膜;利用水溶解脂质薄膜并进行离心处理,得到负载Ac3ManNAz的脂质体。
优选的,所述离心的转速为6000rpm,时间为5min。
优选的,所述负载Compound 6i和NO的脂质体的制备方法为:将卵磷脂、Compound6i和胆固醇修饰的NO前体药物按照质量比8:2:0.1-0.5混合,溶解于氯仿-甲醇溶液中,利用旋转蒸发法和真空减压法,去除有机溶剂,得到脂质薄膜;利用PBS溶解脂质薄膜,获得脂质体悬浮液;将脂质体悬浮液与DSPE-PEG2000-DBCO按照质量比9:1混合后进行孵育,得到负载Compound 6i和NO的脂质体。
优选的,所述孵育的时间为10min,温度为55℃。
本发明提供了上述的脂质体组合物在制备抗三阴性乳腺癌药物中的应用。
优选的,所述抗三阴性乳腺癌通过促进癌细胞坏死,促进树突状细胞的成熟,激活T细胞以及抑制癌症干细胞转移。
本发明提供了一种抗三阴性乳腺癌药物,所述有效成分包上述的脂质体组合物。
本发明公开了以下技术效果:
本发明提供了一种治疗三阴性乳腺癌的脂质体组合物,所述脂质体组合物包括负载Ac3ManNAz的脂质体与负载Compound 6i和NO的脂质体。该脂质体组合物能够有效治疗三阴性乳腺癌,其治疗三阴性乳腺癌的原理为:经负载Ac3ManNAz脂质体预处理后,DBCO可以通过点击化学识别和共轭糖工程受体,负载Compound 6i和NO的脂质体内吞后Compound 6i的释放可以磷酸化激活RIPK1/RIPK3/MLKL启动坏死途径,NO进一步增强了这种作用。脂质筏受损的坏死细胞释放以高迁移率族蛋白1(HMGB1)为代表的DAMPs(损伤相关分子模式)分子,促进树突状细胞(DC)的成熟和抗原存在,进而激活T细胞抗肿瘤免疫并抑制CSCs(癌症干细胞)转移。
本发明还提供了负载Compound 6i和NO的脂质体的制备方法,该方式有如下优势:1.精确的成分控制:通过在合成过程中加入特定量的脂质、化合物6i(Compound 6i)和胆固醇修饰的NO前体药物,可以精确控制脂质体的成分和比例,从而确保最终产品的一致性和可重复性;2.薄膜水合法的高效性:使用薄膜水合法制备脂质体是一种常见且高效的方法,该方法通过旋转蒸发去除有机溶剂,形成均匀的脂质膜,然后通过水合和超声处理来形成脂质体,这种方法操作简单,可控性强,适用于多种脂质体的制备;3.尺寸控制:通过使用0.22μm聚碳酸酯膜挤出脂质体,可以实现脂质体的均匀尺寸分布,这对于确保脂质体的稳定性和生物分布特性至关重要;4.表面修饰的灵活性:将DSPE-PEG2000-DBCO引入脂质体悬浮液中进行PEG化,这一步骤提供了表面修饰的灵活性,可以改善脂质体的生物相容性和循环时间;5.载药效率的精确计算:通过使用特定的公式计算载药效率(DLE),可以精确评估脂质体的药物载荷能力,这对于药物递送系统的设计和优化非常重要;6.适用性广泛:这种方法不仅适用于负载Compound 6i和NO的脂质体的合成,还可以应用于其他类型的脂质体和药物递送系统的制备。由此可见,该方法提供了高效、可控、灵活且适用性广泛的途径来制备具有特定特性的脂质体,这对于药物递送和生物医学研究具有重要意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为Ac3ManNAz-BO的结构示意图;
图2为PEG-lipo@Ac3ManNAz-BO的合成示意图;
图3为叠氮化物修饰的NO前体药的合成示意图;
图4为胆固醇修饰NO前体药的合成示意图,A为NO-BO的结构式,B为Cho-allkynyled的结构式,C为Cho-NO的结构式;
图5为DBCO-PEG-lipo@NO/C6的合成示意图;
图6为Lip@Ac3M联合DLip@NO/Compound 6i诱导肿瘤细胞坏死性凋亡和不同抑制对DLip@NO/Compound 6i诱导的细胞死亡的恢复,A为流式细胞术术分析不同处理的结果,B为透射电镜结果,C为不同抑制对DLip@NO/Compound 6i诱导的细胞死亡的恢复;
图7为动物模型实验结果,A为不同天数小鼠体内肿瘤的生长情况,B为不同处理肿瘤的体积,C为不同处理肿瘤的大小,D为不同处理肿瘤的重量,E为不同处理小鼠的存活时间,F为Western印迹检测相关蛋白表达结果,G为RIPK1、RIPK3和MLKL的蛋白质表达结果,H为流式细胞术分析该坏死途径破坏细胞膜和脂筏,I为流式细胞术分析了脾脏中DC的成熟状态,J为肿瘤驻留CD8+T细胞的频率,K为CD8+T细胞的浸润情况,I为TNFα细胞因子分泌水平;
图8为图7中的A的放大图片;
图中的DLip@NO/C6为DLip@NO/Compound 6i。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式,该详细说明不应认为是对本发明的限制,而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式,并非用于限制本发明。另外,对于本发明中的数值范围,应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值,以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
除非另有说明,否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料,但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入,用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时,以本说明书的内容为准。
在不背离本发明的范围或精神的情况下,可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化,这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本发明说明书和实施例仅是示例性的。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等,均为开放性的用语,即意指包含但不限于。
实施例1
负载Ac3ManNAz的脂质体的制备:
1、Ac3ManNAz的合成
将2.44g(11.32mmol)的甘露糖盐酸盐溶解在100mL甲醇中,然后加入等量摩尔量的甲醇钠(NaOMe)(2.04g,11.32mmol)到上述反应溶液中,在室温下搅拌反应1h。随后,在反应混合物中加入过量的氯乙酸酐(5.80g,34.00mmol)和三乙胺(1.64mL,11.70mmol),继续搅拌反应6h。使用旋转蒸发仪去除溶剂,然后用二氯甲烷/甲醇混合物(5:1)对得到的粗品进行硅胶柱层析,得到最终的N-氯乙酰甘露糖胺(ManNcl)以供后续反应使用。
然后,将ManNcl溶解在32mL无水二甲基甲酰胺(DMF)中,加入叠氮化钠(NaN3)(6.36g,112mmol),并在80℃下搅拌反应4h。使用减压旋转蒸发器去除DMF溶剂,得到的粗品经硅胶柱层析在二氯甲烷和乙酸乙酯(3:1)的混合物为洗脱剂进行纯化,得到N-叠氮乙酰甘露糖胺(ManNAz)。
为了获得Ac3ManNAz产物,首先将ManNAz(2.40g,9.16mmol)溶解在吡啶(100mL)和CH2Cl2(100mL)的溶剂混合物中。然后加入二甲基氨基吡啶(60mg,0.5mmol)和叔丁基二甲基氯硅烷(2.06g,13.74mmol),反应混合物在室温下搅拌反应24h。然后用减压去除溶剂,得到的混合物经硅胶柱层析纯化,获得叔丁基二甲基氯硅烷保护的N-叠氮乙酰甘露胺(ManNAz-TBSO)。
接下来,将ManNAz-TBSO(4.6g,12.20mmol)溶解在吡啶(50mL)中,然后加入乙酸酐(25.6g,0.26mol),在室温下搅拌反应过夜。然后使用旋转蒸发器去除反应混合物中的反应溶剂,并用正己烷/乙酸乙酯(1:1)的混合物为洗脱剂进行纯化,得到叔丁基二甲基氯硅烷保护的三乙酰-N-叠氮乙酰甘露胺(Ac3ManNAz-TBSO)。
将Ac3ManNAz-TBSO(6.06g,12.20mmol)溶解在四氢呋喃和水(1:1)的混合物中,然后加入乙酸(10mL),在室温下搅拌反应24h。该溶液用于在酸性条件下去除叔丁基二甲基氯硅烷保护基。通过加入NaHCO3中和残余的乙酸,然后用乙酸乙酯进行三次萃取。去除溶剂后,利用硅胶柱层析纯化产物,洗脱剂为正己烷/乙酸乙酯(2:1),得到最终纯化的产物Ac3ManNAz。
2、合成Ac3ManNAz-BO
将Ac3ManNAz(4.82g,12.2mmol)溶解到20mL二氯甲烷中,然后加入4-(溴甲基)苯硼酸频哪醇酯(3.63g,12.2mmol)和三乙胺(2.46g,24.4mmol),在室温下搅拌24h。去除溶剂后,使用硅胶柱色谱法纯化粗产物,洗脱液为乙酸乙酯:石油醚(3:1)。最终纯化产物被命名为Ac3ManNAz-BO,结构如图1所示。
3、合成PEG-lipo@Ac3ManNAz-BO(PLip@Ac3M)
采用薄膜水合法制备脂质体。首先,将5mg卵磷脂、2mg胆固醇、2mg Ac3ManNAz-BO和1mg DSPE-PEG的混合物溶解在20mL氯仿溶液中。然后用旋转蒸发法蒸发溶剂,形成脂质薄膜,再加入20mg的水,将得到的薄膜重组,并超声30min。随后,以6000rpm的转速离心5min,以去除沉淀物,得到的脂质体为负载Ac3ManNAz的脂质体,被命名为PEG-lipo@Ac3ManNAz-BO,也可以称为PLip@Ac3M,合成示意图如图2所示。
实施例2
负载Compound 6i和NO的脂质体的制备:
1、叠氮化物修饰的NO前体药的合成,合成示意图如图3所示:
1.1、N-羟乙基哌嗪(化合物1)的BOC保护
将5g(0.038mol)分子量为130的N-羟乙基哌嗪溶解于20mL二氯甲烷中,之后加入25g(0.114mol)分子量为218的二碳酸二叔丁酯(N-羟乙基哌嗪的3倍摩尔量),在室温下搅拌反应6h,以保护N-羟乙基哌嗪上的胺基,生成分子量为712的化合物2(N-叔丁氧基炭基-14-二羟基甲基环己烷)。通过层析柱法,使用石油醚和乙酸乙酯混合液(石油醚和乙酸乙酯的体积比为3:1)作为洗脱剂进行纯化,得到24gN-叔丁氧基炭基-14-二羟基甲基环己烷(化合物2),产率90%。
1.2、N-叔丁氧基炭基-1,4-二羟基甲基环己烷(化合物2)的磺酰化
将3g(0.014mol)分子量为220的化合物2溶解于20mL二氯甲烷中,加入5.32g(0.028mol)分子量为190的对甲苯磺酰氯(化合物2的2倍摩尔量)和2.828g(0.028mol)分子量为101的三乙胺。在室温下反应24h,使羟基转换为磺酸酯。旋转蒸发去除二氯甲烷,再通过层析柱法使用石油醚和乙酸乙酯混合液(石油醚和乙酸乙酯的体积比为4:1)洗脱并纯化,得到3.92g分子量为400的N-叔丁氧基炭基-1,4-二磺酰基环己烷(化合物3),产率70%。
1.3、N-叔丁氧基炭基-1,4-二磺酰基环己烷(化合物3)的叠氮化
将2g(0.005mol)分子量为400的化合物3溶解于15mLDMF中,加入0.5g(0.0075mol)分子量为67的叠氮化钠(化合物3的1.5倍摩尔量),在80℃下反应12h。降压去除DMF,用水洗涤三次后干燥。得到1.085g(0.0047mol)分子量为230的N-叔丁氧基炭基-1,4-二叠氮环己烷(化合物4),产率92%。
1.4、N-叔丁氧基炭基-1,4-二叠氮环己烷(化合物4)的脱保护反应
将1g(0.0043mol)分子量为230的化合物4溶解。加入13.4g(0.0129mol)分子量为114的三氟乙酸(化合物4的3倍摩尔量),得到图3中第一排化合物5,加入过量碳酸钾中和未反应的三氟乙酸,得到图3第二排化合物5。旋转蒸发去除溶剂,用水洗涤三次后干燥,得到0.88gN-叠氮乙基哌嗪(分子量为155),产率89%。
1.5、将N-叠氮乙基哌嗪进行硝化和取代反应
将0.5g(0.0032mol)分子量为155的N-叠氮乙基哌嗪加入等摩尔量的0.17g(0.0032mol)分子量为54的甲醇钠。在室温下反应1h,通入NO气体,维持气压5atm,反应3h,得到化合物6,加入1.2倍摩尔量的1.08g(0.0038mol)分子量为282的化合物7(4-溴苯硼酸频哪醇酯),反应24h。最终得到0.899g(0.00224mol)分子量为401的叠氮化物修饰的NO前体药(化合物8,NO-BO),产率70%。
2、合成Cho-NO
Cho-NO的合成示意图如图4所示,具体为:将50mg叠氮化物修饰的NO前体药物(图4中的A)溶解在10mL二甲基甲酰胺(DMF)中,向该溶液中加入45mg炔修饰的胆固醇(CAS:1631985-09-5),然后加入100μL浓度为2mg/mL的抗坏血酸溶液和100μL浓度为2mg/mL的硫酸铜溶液,然后将反应混合物充氮气保护,并使反应进行24h,得到Cho-alkynyled(图4中的B)。
之后,将反应产物用水淬灭并以10,000rpm离心以分离负载残留抗坏血酸和硫酸铜的上清液,所得沉淀被鉴定为胆固醇修饰的NO前体药物,命名为Chol-NO(图4中的C),其表现出膜靶向特性。
3、合成负载Compound 6i和NO的脂质体(DBCO-PEG-Liposome@NO/Compound 6i,简称DLip@NO/Compound 6i)
使用薄膜水合方法制备脂质体,在50mL氯仿/甲醇混合物中加入特定量的脂质:8mg卵磷脂、2mg化合物6i(MedChemExpress:HY-144828)和0.1mgNO-Chol,然后将混合物转移到1000mL圆底烧瓶中,并在45℃的水浴温度下以100rpm旋转蒸发。在2h内进行连续的真空减压步骤,具体为500Kpa保持30min,而后真空度降低到200Kpa并持续30min,最后到50KPab保持1h,以去除有机溶剂,从而在烧瓶中形成薄脂质膜。脂质膜用20mL的磷酸盐缓冲盐水(PBS,pH 7.4)水合,所得混合物在水浴中超声处理20min,形成脂质体。脂质体通过0.22μm聚碳酸酯膜进一步挤出10次,以实现均匀的尺寸分布,得到Lip@NO/Compound 6i脂质体悬浮液。随后,将DSPE-PEG2000-DBCO引入Lip@NO/Compound 6i脂质体悬浮液(DSPE-PEG2000-DBCO和Lip@NO/Compound 6i脂质体悬浮液的质量比为1:9,即DSPE-PEG2000-DBCO占总质量的1/10)中进行PEG化,得到DBCO-PEG-Lip@NO/Compound 6i(DLip@NO/Compound6i),其中PEG化的条件参数为:55℃下孵育10min。脂质体的载药效率(DLE)使用公式DLE(%)=[(实际药物质量)/(实际药物质量+总脂质体质量)]×100%计算,该脂质体的载药效率为5.6%(NO)和3.8%(Compound 6i)。为了表征脂质体的性质,使用动态光散射仪测量了该脂质体的流体动力学直径和zeta电位,流体动力学直径为125nm,zeta电位为-33mV。
实施例3
与实施例2步骤相同,区别为在“合成负载Compound 6i和NO的脂质体”过程中NO-Chol的用量为0.2mg。
实施例4
与实施例2步骤相同,区别为在“合成负载Compound 6i和NO的脂质体”过程中NO-Chol的用量为0.3mg。
实施例5
与实施例2步骤相同,区别为在“合成负载Compound 6i和NO的脂质体”过程中NO-Chol的用量为0.4mg。
实施例6
与实施例2步骤相同,区别为在“合成负载Compound 6i和NO的脂质体”过程中NO-Chol的用量为0.5mg。
实施例7PLip@Ac3M联合DLip@NO/Compound 6i诱导肿瘤细胞坏死性凋亡
空白对照组Ctrl:未对三阴性乳腺癌干细胞进行任何处理;
阴性对照DLip:将5×105个三阴性乳腺癌干细胞接种到乳腺癌肿瘤类器官培养基中,培养2天后,只10μL加入脂质体,该脂质体不负载NO和Compound 6i,具体制备方法为:使用薄膜水合方法制备该脂质体,在50mL氯仿/甲醇混合物中加入8mg卵磷脂,然后将混合物转移到1000mL圆底烧瓶中,并在45℃的水浴温度下以100rpm旋转蒸发。在2h内进行连续的真空减压步骤,具体为500Kpa保持30min,而后真空度降低到200Kpa并持续30min,最后到50KPab保持1h,以去除有机溶剂,从而在烧瓶中形成薄脂质膜。脂质膜用20mL的磷酸盐缓冲盐水(PBS,pH 7.4)水合,所得混合物在水浴中超声处理20min,形成脂质体。脂质体通过0.22μm聚碳酸酯膜进一步挤出10次,以实现均匀的尺寸分布,得到脂质体悬浮液。随后,将DSPE-PEG2000-DBCO引入脂质体悬浮液(DSPE-PEG2000-DBCO和脂质体悬浮液的质量比为1:9,即DSPE-PEG2000-DBCO占总质量的1/10)中进行PEG化,得到DLip@NO,其中PEG化的条件参数为:55℃下孵育10min;
DLip@NO/Compound 6i:将5×105个三阴性乳腺癌干细胞接种到乳腺癌肿瘤类器官培养基中,培养2天后,加入10μL负载NO和Compound 6i的脂质体;采用实施例2制备得到的DLip@NO/Compound 6i。
DLip@NO/Compound 6i+DLip@Ac3M:将5×105个三阴性乳腺癌干细胞接种到乳腺癌肿瘤类器官培养基中,培养2天后,加入5μL负载Ac3ManNAz的脂质体后,再加入5μL负载NO和Compound 6i的脂质体;采用实施例2制备得到的DLip@NO/Compound 6i。
采用流式细胞术术分析阴性对照组Ctrl,空白对照DLip,DLip@NO/Compound 6i和DLip@NO/Compound 6i+DLip@Ac3M四组后发现,DLip@NO/Compound 6i诱导的坏死被PLip@Ac3M增强(图6中的A),DLip@NO/Compound 6i+PLip@Ac3M组的细胞出现最严重的细胞膜破裂和坏死。这与透射电镜结果一致,即DLip@NO/Compound 6i诱导的坏死被PLip@Ac3M增强(图6中的B)。由此可见,DLip@NO/Compound 6i+PLip@Ac3M组的细胞出现最严重的细胞膜破裂和坏死(图6中的B)。
实施例8
空白对照组Ctrl:未对三阴性乳腺癌干细胞进行任何处理;
阴性对照DLip:将5×105个三阴性乳腺癌干细胞接种到乳腺癌肿瘤类器官培养基中,培养2天后,只加入10μL脂质体,该脂质体不负载NO和Compound 6i,具体制备方法筒实施例7;
DLip@NO/Compound 6i组:将5×105个三阴性乳腺癌干细胞接种到乳腺癌肿瘤类器官培养基中,培养2天后,只加入10μL负载NO和Compound 6i的脂质体;
DLip@NO/Compound 6i+Nec-1组:将5×105个三阴性乳腺癌干细胞接种到乳腺癌肿瘤类器官培养基中,培养2天后,加入负载NO和Compound 6i的脂质体后,再加入坏死性凋亡抑制剂Nec-1;
DLip@NO/Compound 6i+GSK872组:将5×105个三阴性乳腺癌干细胞接种到乳腺癌肿瘤类器官培养基中,培养2天后,加入10μL负载NO和Compound 6i的脂质体后,再加入10μL坏死性凋亡抑制剂GSK872;
DLip@NO/Compound 6i+Necro组:将5×105个三阴性乳腺癌干细胞接种到乳腺癌肿瘤类器官培养基中,培养2天后,加入10μL负载NO和Compound 6i的脂质体后,再加入10μL坏死性凋亡抑制剂Necro;
DLip@NO/Compound 6i组、DLip@NO/Compound 6i+Nec-1组、DLip@NO/Compound6i+GSK872组和DLip@NO/Compound 6i+Necro组均采用实施例2制备得到的DLip@NO/Compound6i;
处理24h后,之后发现,DLip@NO/Compound 6i诱导的细胞死亡分别被坏死抑制剂Nec-1(RIPK1抑制剂)、GSK-872(RIPK3抑制剂)和Necro(Necrosulfonamide,mLKL抑制剂)恢复(图6中的C)。由此可见,DLip@NO/Compound 6i诱导的细胞死亡主要是坏死性凋亡。
实施例9
DLip@NO(负载NO的脂质体)的制备:
使用薄膜水合方法制备DLip@NO,在50mL氯仿/甲醇混合物中加入特定量的脂质:8mg卵磷脂和NO-Chol(0.5mg),然后将混合物转移到1000mL圆底烧瓶中,并在45℃的水浴温度下以100rpm旋转蒸发。在2h内进行连续的真空减压步骤,具体为500Kpa保持30min,而后真空度降低到200Kpa并持续30min,最后到50KPab保持1h,以去除有机溶剂,从而在烧瓶中形成薄脂质膜。脂质膜用20mL的磷酸盐缓冲盐水(PBS,pH 7.4)水合,所得混合物在水浴中超声处理20min,形成脂质体。脂质体通过0.22μm聚碳酸酯膜进一步挤出10次,以实现均匀的尺寸分布,得到脂质体悬浮液。随后,将DSPE-PEG2000-DBCO引入脂质体悬浮液(DSPE-PEG2000-DBCO和脂质体悬浮液的质量比为1:9,即DSPE-PEG2000-DBCO占总质量的1/10)中进行PEG化,得到DLip@NO,其中PEG化的条件参数为:55℃下孵育10min。
DLip@Compound 6i(负载Compound 6i的脂质体)的制备:
使用薄膜水合方法制备DLip@NO,在50mL氯仿/甲醇混合物中加入特定量的脂质:8mg卵磷脂和2mg化合物6i(MedChemExpress:HY-144828),然后将混合物转移到1000mL圆底烧瓶中,并在45℃的水浴温度下以100rpm旋转蒸发。在2h内进行连续的真空减压步骤,具体为500Kpa保持30min,而后真空度降低到200Kpa并持续30,min,最后到50KPab保持1h,以去除有机溶剂,从而在烧瓶中形成薄脂质膜。脂质膜用20mL的磷酸盐缓冲盐水(PBS,pH 7.4)水合,所得混合物在水浴中超声处理20min,形成脂质体。脂质体通过0.22μm聚碳酸酯膜进一步挤出10次,以实现均匀的尺寸分布,得到脂质体悬浮液。随后,将DSPE-PEG2000-DBCO引入脂质体悬浮液(DSPE-PEG2000-DBCO和脂质体悬浮液的质量比为1:9,即DSPE-PEG2000-DBCO占总质量的1/10)中进行PEG化,得到DLip@Compound6i,其中PEG化的条件参数为:55℃下孵育10min。
balb/c小鼠,体重为18-20g,分为阴性对照组Ctrl,空白对照DLip,DLip@NO,DLip@Compound 6i,DLip@NO/Compound 6i和DLip@NO/Compound 6i+PLip@Ac3M五组,每组处理6只。
空白对照组Ctrl:小鼠不注射任何成分;
阴性对照DLip:每只小鼠静脉只注射0.2mL脂质体,该脂质体不负载NO和Compound6i,制备方法同实施例7;
DLip@NO组::每只小鼠静脉只注射0.2mL负载NO的脂质体;
DLip@Compound 6i组::每只小鼠静脉只注射0.2mL负载Compound 6i的脂质体;
DLip@NO/Compound 6i组:每只小鼠静脉只注射0.2mL负载Compound 6i的脂质体;
DLip@NO/Compound 6i+PLip@Ac3M组:采用PLip@Ac3M预处理小鼠,每只小鼠静脉注射0.1mL,在PLip@Ac3M预处理24h后,静脉注射0.1mL的DLip@NO/Compound 6i。
DLip@NO/Compound 6i组和DLip@NO/Compound 6i+DLip@Ac3M组采用实施例6制备得到的DLip@NO/Compound 6i。
与实验的第0、7、14和21天评估治疗活性,其中DLip@NO/Compound 6i处理的小鼠在21天结束时TCSCs衍生肿瘤的生长受到抑制,在PLip@Ac3M预处理后,注射DLip@NO/Compound 6i处理,能够进一步抑制TCSCs衍生肿瘤的生长(图7中的A和图8),而DLip@NO组和DLip@Compound 6i组只能适度缓解TCSCs衍生肿瘤的生长,效果显著低于DLip@NO/Compound 6i+PLip@@Ac3M组。由此可见,DLip@NO/Compound6i+PLip@Ac3M组肿瘤的体积、大小和重量最小(图7中的B-D),这有利于小鼠存活时间的延长(图7中的E)。
之后,提取肿瘤进行全面的生化和免疫学分析,以阐明脂质体组合的抗肿瘤机制。首先通过Western印迹检测相关蛋白表达的变化,结果显示:CSCs标志物CD133、CD44和ALDH1在DLip@NO/Compound 6i+PLip@Ac3M组的肿瘤中显著下调,虽然在DLip@NO/Compound6i组中也有适度下调(图7中的F),但其下降程度远远低于DLip@NO/Compound 6i+PLip@Ac3M组,因此,表明DLip@NO/Compound 6i+PLip@Ac3M组成功抑制了CSCs的干性特征。RIPK1、RIPK3和MLKL的蛋白质表达以及它们的磷酸化水平在PLip@Ac3M+DLip@NO/Compound6i组中显著上调(图7中的G)。
之后流式检测后发现,激活上述的坏死途径可以破坏细胞膜并破坏脂筏(图7中的H)。
上述已经证实DLip@NO/Compound 6i诱导的坏死细胞在体外具有免疫原性。之后通过流式细胞术分析了脾脏中DC的成熟状态,表明PLip@Ac3M预处理提高了DLip@NO/Compound 6i促进的DC成熟的效果(图7中的I),伴随着脾脏CD4+和CD8+T细胞频率的增加。特别是对于CD8+T细胞,肿瘤驻留CD8+T细胞的频率在PLip@Ac3M+DLip@NO/Compound 6i组增加了45.61%,显著高于其他组(图7中的J)。同时,CD8+T细胞的浸润在PLip@Ac3M+DLip@NO/Compound 6i组增加28.51%了,同样是显著高于其他组(图7中的K),伴随着TNFα细胞因子分泌水平增加了约4倍(图7中的L)。这些数据表明PLip@Ac3M+DLip@NO/Compound 6i治疗成功引发了强大的抗肿瘤免疫。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种治疗三阴性乳腺癌的脂质体组合物,其特征在于,所述脂质体组合物包括负载Ac3ManNAz的脂质体与负载Compound 6i和NO的脂质体;
所述负载Ac3ManNAz的脂质体的制备原料包括卵磷脂、胆固醇、Ac3ManNAz-BO、DSPE-PEG和水;所述卵磷脂、胆固醇、Ac3ManNAz-BO、DSPE-PEG和水的质量比为5:2:2:1:20;所述Ac3ManNAz-BO的结构式如下所示:
所述负载Compound 6i和NO的脂质体的制备原料包括脂质体悬浮液和载体材料;所述脂质体悬浮液和载体材料的质量比为9:1;所述脂质体悬浮液的制备原料包括卵磷脂、Compound 6i、胆固醇修饰的NO前体药物和PBS;所述卵磷脂、Compound 6i、胆固醇修饰的NO前体药物和PBS的质量体积比为8mg:2mg:0.1-0.5mg:20mL;所述胆固醇修饰的NO前体药物的结构式如下所示:
2.根据权利要求1所述的脂质体组合物,其特征在于,所述载体材料为DSPE-PEG2000-DBCO。
3.根据权利要求1所述的脂质体组合物,其特征在于,所述负载Ac3ManNAz的脂质体的制备方法为:将卵磷脂、胆固醇、Ac3ManNAz-BO和DSPE-PEG按照质量比5:2:1混合后,溶于氯仿溶液中,蒸发溶剂后,得到脂质薄膜;利用水溶解脂质薄膜并进行离心处理,得到负载Ac3ManNAz的脂质体。
4.根据权利要求3所述的脂质体组合物,其特征在于,所述离心的转速为6000rpm,时间为5min。
5.根据权利要求1所述的脂质体组合物,其特征在于,所述负载Compound 6i和NO的脂质体的制备方法为:将卵磷脂、Compound 6i和胆固醇修饰的NO前体药物按照质量比8:2:0.1-0.5混合,溶解于氯仿-甲醇溶液中,去除有机溶剂后,得到脂质薄膜;利用PBS溶解脂质薄膜,获得脂质体悬浮液;将脂质体悬浮液与DSPE-PEG2000-DBCO按照质量比9:1混合后进行孵育,得到负载Compound 6i和NO的脂质体。
6.根据权利要求5所述的脂质体组合物,其特征在于,所述孵育的时间为10min,温度为55℃。
7.权利要求1-6任一项所述的脂质体组合物在制备抗三阴性乳腺癌药物中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,所述抗三阴性乳腺癌通过促进癌细胞坏死,促进树突状细胞的成熟,激活T细胞以及抑制癌症干细胞转移。
9.一种抗三阴性乳腺癌药物,其特征在于,所述有效成分包括权利要求1-6任一项所述的脂质体组合物。
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