术前应用血小板仿生纳米药物增强术后抗胶质瘤药物递送的研究

背景:在胶质母细胞瘤(GBM)切除术后,黏附在受损血管上的血栓阻碍药物穿过受损的血脑屏障(BBB),难以有效杀伤手术切缘周围残余的GBM,这容易导致肿瘤复发。为了解决这一临床问题,亟需一种可快速靶向手术切缘、可穿过血脑屏障并杀伤残余GBM的药物递送策略。方法:通过射电子显微镜(TEM)和动态光散射仪(DLS)观察血小板仿生纳米药物的形貌并检测其粒径大小和表面电位;蛋白免疫印迹实验检测其膜上关键蛋白;通过荧光显微镜、流式细胞术、CCK-8实验分别检immuno-modulatory agents测其对模拟术后环境的黏附效果、对胶质瘤细胞的靶向能力和杀伤能力;建立原位胶质瘤切除模型,检测纳米药物对手术切缘的靶向能力以及抑瘤效果;通过免疫组化ki67研究其作用机制;通过HE染色评估药物安全性。结果:我们MEK抑制剂合成了一种血小板膜包覆的纳米药物(PM-HDOX),其具有小粒径、表面负电位和高稳定性的特点,并且基本保留着血小板膜蛋白,包括CD62P和GPⅥ蛋白。体外实验中,我们发现PM-HDOX可靶向受损血管内皮细胞和内皮下基质的Ⅳ胶原蛋白,且具有对CD44高表达GBM细胞的靶向能力和细胞毒性作用。在GBM切除模型中,术前给药的PM-HDOX显著提高了其对手术切缘的靶向性、BBB通过效率和残余肿瘤杀伤能力。其中,术前给药组在手术切缘周围的PM-HDOX荧光强度是术后立即给药组的2倍多,这是由于手术后形成的血栓使BBB的通透性降低以及内皮下基质的暴露减少。在抑瘤实验中,PM-HDOX术前给药显著抑制了术后残余GBM的增殖,延长了小鼠的中位生存时间。同时,PM-HDOX还具有生物安全性。结论:术前应用血小板仿生纳米药物可以作为有效治疗术后残余GBaf-A1BM的药物递送策略。