珠联璧合,釜底抽薪——AuNPs和含硒两亲分子的协同增效作用在抗肿瘤中的应用

2019年02月11日 反应釜设备 178 views

然而,很可惜,含Se的小分子由于吸收效率低,溶解性差,选择性不强等种种限制因素,抗癌效果不尽理想,很难单打独斗。就在这时,Se命中注定的另一半,被清华大学许华平(Huaping Xu)课题组找到了。

这“另一半”不是别人,就是金纳米颗粒(AuNPs)。AuNPs的生物活性已经被人们研究了很久,凭借其自身的稳定性,高生物相容性等特点成为了含Se药物载体当之无愧的理想之选。另一方面,Se可以和氯金酸发生氧化还原反应,并在原位生成稳定的配合物,比传统的两步法制备AuNPs溶胶更加简洁。二位可谓是郎才女貌,天作之合,金硒搭配,杀细胞不累。

首先,作者用寡聚乙二醇对甲苯磺酸酯,硼氢化钠和硒单质反应,再和1,3,5-三(溴甲基)-2,4,6-三甲基苯发生取代反应,合成了一个内部疏水,外部亲水的含硒树状小分子EGSe-tMe。接下来,在氯金酸中加入EGSe-tMe,高价金将硒氧化并形成稳定的Au-Se键,并结合成微球。

AuNP-Se的自组装和抗肿瘤机理

EDS元素分析和TEM照片证实了这一点。同时可以看出微球的形态大小非常稳定,多数在1-3nm之间,较小的尺寸赋予了微球良好的穿透能力,便于从胞吞形成的内涵体(endosome)中脱离,防止细胞对其的降解。

EGSe-tMe分子结构,TEM照片,能谱和微球粒径分布

接下来,作者分别用AuNP/柠檬酸盐,EGSe-tMe和AuNP/Se进行了细胞毒性试验和小鼠体内实验。下图可以明显看出AuNP-Se相比前两者单独作用具有相当显著的杀死癌细胞和抑制肿瘤生长的能力,且副作用较低。

AuNP-Se抗肿瘤效果

有趣的是,和很多微球类药物不同,AuNP-Se微球并不是单纯依靠肿瘤细胞的EPR效应来提高药效的。细胞内Au和Se浓度检测显示,即使是单独施加EGSe-tMe和AuNP/柠檬酸盐时,Au和Se也会在细胞中有所富集,但却没有明显的治疗效果。换言之,AuNP和Se在细胞内依然存在一系列复杂的协同作用。

Au和Se的细胞内浓度分析

为了进一步探究AuNP/Se抗癌的机理,作者使用了DCFH作为探针检测了细胞中的活性氧,又使用WST-1和DAF-FM两种探针分别检测细胞中的超氧离子和一氧化氮。发现这些活性物质都只能在AuNP和Se的共同参与下才能异常升高并诱导细胞凋亡,作者猜测AuNP/Se可能和这些物质存在某些玄学的相互作用,具体是怎么回事文章里没写,笔者在这儿也不瞎猜了。

图示依次为细胞存活率,活性氧浓度,癌细胞的激光共聚焦显微镜照片,超氧根浓度,一氧化氮浓度,线粒体膜电位(柱越高膜电位越低)

总之,本文作者提出了一种特殊的小粒径AuNP/Se复合物,制备比较简单,疗效良好,抗癌机理不明,大概很有前景,可能会用在未来的癌症治疗中。

都说自家的抗癌药物很有前景,不过这里面可是究极大坑哟(笔者小声bb

标签:

发表评论

发表评论:

PHONE