精胺普鲁兰多糖-PLGA-CD3纳米粒的制备及其抗肝癌作用初步研究

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背景尽管手术、放化疗和介入治疗等对肝癌具有明显治疗效果,但病人的生存期并未显著延长,单一的治疗手段,并不能达到良好的治疗效果,因此,探索更为安全高效的肝癌综合治疗方法具有极其重要的临床意义。而利用纳米载体的多功能化,有望实现肝癌化疗、免疫治疗等综合治疗目的。我们制备表面耦联特异性抗体的精胺普鲁兰多糖-PLGA-CD3纳米粒(PS-PLGA-CD3 NPs),进而修饰Fe3O4,制备磁性纳米粒MNPs,以构建多功能的纳米治疗体系,考察其在肝癌的化疗/免疫治疗/磁靶向新型联合治疗方面的可行性。目的1.合成精胺普鲁兰-乳酸-羟基乙酸共聚物的聚合物PS-PLGA,并制备表面耦联CD3抗体纳米粒PS-PLGA-CD3 NPs,阐明其对T细胞活力、细胞因子分泌及摄取效应的影响;2.探索PS-PLGA-CD3修饰Fe3O4的磁性纳米粒(MNPs),与T细胞孵育后构建趋磁性T细胞的可行性,初步研究趋磁性T细胞的体内外趋磁靶向作用。方法1.PS-PLGA-CD3 NPs的制备及理化性质表征。合成聚合物PS-PLGA,傅里叶近红外光谱、核磁共振氢谱仪对其结构进行表征;超声透析法制备PS-PLGA NPs,表面耦联CD3抗体制备PS-PLGA-CD3 NPs。透射电镜、纳米粒径和Zeta电位分析仪分别检测PS-PLGA NPs和PS-PLGA-CD3 NPs形态学特征;并采用荧光定量分析法检测其表面耦联CD3抗体含量。2.CCK-8法检测两种纳米粒(PS-PLGA NPs、PS-PLGA-CD3 NPs)对体外T细胞和Hep G2细胞活力的影响;通过小鼠溶血实验和急毒实验评价PS-PLGA-CD3NPs毒性作用。3.ELISA试剂盒测定PS-PLGA-CD3 NPs对T细胞分泌γ-干扰素(IFN-γ)、白细胞介素2(IL-2)、肿瘤坏死因子β(TNF-β)的影响;高内涵细胞成像仪与流式细胞仪分别检测T细胞和Hep G2细胞对纳米粒的摄取情况。4.PS-PLGA-CD3 NPs修饰Fe3O4纳米粒制备修饰型磁性纳米粒(MNPs),孵育法构建趋磁性T细胞;MTT法考察MNPs对T细胞活力的影响;ELISA试剂盒测定MNPs对T细分泌IFN-γ、IL-2、TNF-β的影响;流式细胞仪检测T细胞对MNPs的摄取情况;在磁场作用下,分别通过高内涵细胞成像仪和小动物光声活体成像仪,检测趋磁性T细胞的体内外趋磁性能。结果1.红外光谱和核磁共振氢谱证实成功合成PS-PLGA。PS-PLGA NPs和PS-PLGA-CD3 NPs形态均呈规整球形,粒径均一,粒径分别为121.9±20.3 nm和174.3±27.5 nm。精胺取代度为9.7%的PS-PLGA-CD3 NPs的抗体含量是52.1±9.4μg/mg。2.当浓度在1~200μg/m L之间时,PS-PLGA NPs体外对T细胞的细胞活力无显著影响,而PS-PLGA-CD3 NPs能够显著增强T细胞的细胞活力,并且随纳米粒浓度增加,细胞活力增强作用越明显。PS-PLGA NPs和PS-PLGA-CD3 NPs在浓度范围为5~1000μg/m L对Hep G2细胞的细胞活力均无显著影响;溶血结果显示,PS-PLGA-CD3 NPs无溶血作用;急毒试验结果表明,与对照组相比,在体重、摄食量及主要脏器病理切片均无明显差别。3.T细胞和Hep G2细胞均能有效地摄取PS-PLGA-CD3 NPs。与未耦联抗体组相比较,同一浓度的PS-PLGA-CD3 NPs显著促进T细胞分泌IFN-γ、IL-2、TNF-β这三种细胞因子。4.一定浓度范围MNPs能被T细胞摄取并增强T细胞的细胞活力;显著促进T细胞分泌IFN-γ、IL-2、TNF-β这三种细胞因子;在磁场作用下,趋磁性T细胞在体内外均表现出一定趋磁性能。结论1.成功制备了形态圆整的PS-PLGA-CD3 NPs和MNPs,在一定浓度范围内无明显细胞毒性,且能有效增强T细胞的细胞活力并分泌细胞因子。2.PS-PLGA-CD3 NPs和MNPs能够被T细胞高效摄取,构建的趋磁性T细胞,在体内外均表现出一定趋磁性。3.本研究成功制备了一种能够有效增强T细胞活力的耦联特异性抗体的纳米粒PS-PLGA-CD3 NPs和MNPs,有望成为用于肝癌治疗的新型化疗/免疫治疗/磁靶向多功能纳米体系。
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