文献解读 | 受细菌启发的可转化纳米颗粒靶向并覆盖残留肿瘤以防止膀胱癌复发

20228月,哈尔滨医科大学第四医院泌尿外科Wanhai Xu团队在《Nano Today》上发表题为“Bacteria-inspired transformable nanoparticle targets and covers residual tumor against bladder cancer recurrence”的文章,他们受细菌启发构建了一种新的生物材料,有助于膀胱癌治疗。

在这篇文章中,云克隆试剂盒【纤连蛋白(FN)检测试剂盒(酶联免疫吸附试验法)SEA037Hu】受到科研工作者的认可,荣登优秀国际期刊。


膀胱癌(BCa)具有高复发风险。研究表明,不良复发的原因是由于经尿道膀胱肿瘤切除术不完全和膀胱灌注效率低导致残留肿瘤持续或再次生长。由于尿潴留和排泄过程中的周期性稀释和冲洗,临床膀胱内滴注化疗药物无法在残留肿瘤区域精确地保持持续有效的药物浓度。因此,为了精准、彻底地杀灭残留肿瘤,迫切需要探寻在复杂的膀胱内环境中能实现精准的药物富集和长期释放的智能、安全的膀胱内制剂。

细菌感染由其与宿主细胞的粘附引发。宿主细胞上的细胞外基质包括纤连蛋白(FN)、胶原蛋白、层粘连蛋白等,为细菌直接粘附提供天然和多分子成分。受细菌衍生的FN结合肽与FN之间的分子识别,特异性细菌粘附到伤口的启发,作者将这种肽引入自组装肽系统,并开发了一种可转化纳米粒子(BTN)BTN肽由三个基序组成:(i) FN结合肽作为靶向基序,(ii)氢键肽作为自组装基序,(iii)十二烷基链起疏水作用。BTN肽可以自组装成纳米颗粒并封装阿霉素(DOX),即DOX@BTN。将DOX@BTN膀胱内给药,DOX@BTNFN结合肽的引导下精确靶向手术部位暴露的FN,从而附着在残留肿瘤上。一旦粘附到目标FN上,BTN配体与FN之间的结合力打破了BTN疏水和亲水平衡的约束,启动氢键肽之间的分子间氢键相互作用。因此,BTN从纳米颗粒转变为具有β-折叠二级结构的纳米纤维,进一步形成覆盖残留肿瘤的纤维涂层。纳米纤维的疏水域通过疏水和π-π相互作用捕获和储存DOX,从而丰富手术部位中的化疗药物。DOX@BTN确保DOX的精确富集和延长释放,而不受周期性排尿的影响,直接有效地杀死残留的膀胱癌细胞并减少膀胱癌的复发。该制剂在不完全肿瘤切除模型中明显抑制肿瘤再生。与传统膀胱灌注相比,DOX@BTN在小鼠原位膀胱癌模型中将复发率从 71% 降低到 29%

综上所述,受细菌粘附在伤口上的启发,作者成功地开发了一种BTN,用于预防膀胱癌复发。该BTN不仅为抑制膀胱癌复发提供了全新的视角,而且是彻底治愈膀胱癌的最佳临床替代方案。此外,这种智能配方为临床实践中管理其他实体瘤的复发提供了机会。