光熱誘発腫瘍化学療法のためのミトコンドリア標的化およびレスベラトロール負荷二重機能二硫化チタンナノシート

要約

細胞内小器官を標的とした抗がん剤の送達は、抗がん効果を最大化し、副作用を最小化するための有望な戦略です。ここでは、IR780ヨウ化物（IR780）とチタンジスルフィド（TiS ₂）に基づいてミトコンドリアを標的としたドラッグデリバリーナノプラットフォームを準備しました）ナノシート。 TiS ₂の比表面積が大きいためナノシート、ナノプラットフォームは、抗がん剤レスベラトロール（RV）を高負荷にする可能性があります。調製されたままのナノコンポジット（IR780-TiS ₂ / RV）は、効果的な光熱誘発腫瘍化学療法に使用されました。 IR780-TiS ₂ / RVは十分な安定性と生体適合性を示し、RVとIR780の負荷率はそれぞれ約112％と56％でした。近赤外線（NIR）照射時に、IR780-TiS ₂によって生成される熱 / RVはRVリリースをトリガーする可能性があります。ミトコンドリア特異的IR780との結合により、IR780-TiS ₂ / RVは、ミトコンドリアを標的にして蓄積し、NIRによってトリガーされるとRVを放出してミトコンドリア膜電位を低下させ、シトクロムcなどの主要な内因性アポトーシス因子のアップレギュレーションを迅速に誘導し、カスパーゼカスケードを開始して化学療法効果を達成します。 IR780-TiS ₂ / RVナノコンポジットは、invitroおよびinvivoで高い抗腫瘍効果があり、顕著な組織毒性がないことが実証されました。私たちの調査は、NIRによってトリガーされるIR780-TiS ₂ / RVナノプラットフォームは、臨床診療において有望な化学療法剤となる可能性があります。

はじめに

癌は依然として生命を脅かす病気であり、世界中で高い死亡率を占めています[1]。外科手術、化学療法、放射線療法、およびホルモン療法は、依然として臨床診療で使用される主な治療法です[2、3]。これらの方法のうち、化学療法は、その有効性が比較的高いため、臨床医と患者の両方に広く受け入れられている治療オプションです[4、5]。化学療法は、薬剤耐性、腫瘍の再発、非特異性など、いくつかの深刻な問題に関連しています[5、6、7]。したがって、これらの障害を克服するための新しい化学療法剤および戦略を開発することは非常に緊急である[8]。近年、標的化送達と薬物の制御放出を同時に達成できる機能化担体に抗癌剤をロードすることは、治療効果を最大化し、副作用を減少させるための一般的なアプローチになりました[9、10、11]。。優れた薬物担体には、より優れた薬物負荷率を提供できる大きな特定の領域が不可欠です[12]。

さらに、薬物の特異性を改善するために、担体は通常、細胞表面受容体を標的とする葉酸やグルタチオンなどの細胞を標的とする分子で修飾されます[13、14、15、16、17]。多くの化学療法薬は特定の細胞内小器官に作用するため、細胞小器官に特異的な送達システムを設計することで、治療効果を著しく増強し、副作用を軽減することができます[18、19、20]。したがって、腫瘍細胞内の標的位置の選択は、ドラッグデリバリーシステムにとって不可欠です。ミトコンドリアは細胞の「エネルギーファクトリー」であるだけでなく、ミトコンドリアを標的にして内因性アポトーシス経路を開始する化学療法薬の重要な標的でもあります[21、22、23]。したがって、ミトコンドリアを標的とする抗癌剤送達システムの開発は、より効果的な癌化学療法に不可欠である可能性があります。これまで、メソポーラスシリカ、炭素ベースの材料、タンパク質など、さまざまな種類のドラッグデリバリーシステムが設計されてきました[17、24、25、26]。これらのキャリアはドラッグデリバリーと腫瘍治療に効果的であると報告されていますが、より新しい高効率のドラッグデリバリーシステムが依然として強く望まれています。

この研究では、2次元の二硫化チタン（TiS ₂）に基づいて、ミトコンドリアを標的とし、NIRでトリガーされるドラッグデリバリーナノプラットフォームを構築しました。）制御された標的腫瘍化学療法のためのナノシート。 TiS ₂ は、大きな比表面積を持つ遷移金属ジカルコゲナイドのメンバーです[27,28,29]。タンパク質支援超音波処理による剥離後、TiS ₂の表面ナノシートは、共有または非共有相互作用を介して他の機能性分子によって変更可能です。さらに、腫瘍ミトコンドリア特異的分子IR780（IR-780ヨウ化物）を選択して、TiS ₂を修飾しました。ナノシート。 IR780は、有機アニオン輸送ポリペプチドを介した能動輸送と親油性カチオン機能の両方を介して、ミトコンドリアを標的とする能力をナノシートに与えます[30、31]。親油性カチオンとしてのIR780は、正常細胞よりも腫瘍細胞のミトコンドリア膜電位の大きさが大きいため、腫瘍細胞のミトコンドリアでより多くの蓄積を示したことが報告されました[32、33]。さらに、IR780は近赤外線応答性光熱剤でもあります。 IR780-TiS ₂と呼ばれる準備されたままのナノプラットフォーム、生体適合性が確認され、抗がん剤レスベラトロール（RV）（IR780-TiS ₂ / RV）[24]。 IR780-TiS ₂ / RVは、ミトコンドリアを標的とする能力と光熱効果を備えていました。 NIRは、NIR照射時に局所的な薬物放出を誘発するための外部刺激として適用されました。インビトロおよびインビボ実験は、IR780-TiS ₂ / RVには非常に効率的な化学療法効果があります。メカニズムのさらなる研究により、IR780-TiS ₂によって誘導される細胞死が明らかになりました / RVは、ミトコンドリアを介した内因性アポトーシス経路を介していた。このミトコンドリアを標的としたドラッグデリバリーシステム（スキーム1）は、将来の臨床応用における潜在的な化学療法剤になる可能性があります。

材料と方法

資料

Sigma-Aldrichは、IR-780ヨウ化物（IR780）、TiS ₂を提供しました。粉末、フルオレセインイソチオシアネート（FITC）（セントルイス、ミズーリ州、米国）。ウシ血清アルブミン（BSA≥98.0％）はBioSharp Co.、Ltd。（韓国）から購入しました。 Cell Counting Kit-8（CCK-8）は、同人化学研究所（熊本県）から購入しました。 DMEM培地およびウシ胎児血清（FBS）を含む細胞培養試薬は、Gibco（Invitrogen、Carlsbad、CA、USA）から提供されました。化学物質はSigma-Aldrich（上海、中国）から入手しました。

IR780-TiSの合成₂ / RV

最初のステップは、水溶性TiS ₂の調製でした。以前の報告[34]によるナノシート。詳細には、5mgバルクTiS ₂ 5 mLの水と混合し、20分間撹拌しました。 TiS ₂ 次に、水懸濁液を5 mgのBSAに添加し、500Wおよび20kHzのチップ超音波処理（Sonics、VCX130、USA）を使用して6時間超音波分離した氷浴下で処理しました。その後、調製した混合物を12,000 rpmで10分間遠心分離し、TiS ₂を生成しました。上澄みのナノシート。

次に、TiS ₂ ナノシートはIR780と結合しました。酸結合剤としてトリエチルアミン（TEA）を使用した。 5ミリグラムのIR780を2mLのDMSOに溶解し、TEAを添加して60°Cで8時間撹拌しました。混合懸濁液を蒸留水中で2日間透析した後、9000rpmで8分間遠心分離して凝集生成物を除去しました。上清を回収し、IR780-TiS ₂ 。

最後に、RVがIR780-TiS ₂にロードされました。 IR780-TiS ₂ （1 mg / ml）をRV（2 mg / ml、DMSOに溶解）と混合し、室温で一晩わずかに攪拌しました。その後、DMSOと遊離RVを蒸留水中で一晩透析して除去し、IR780-TiS ₂ / RV。文献に基づいて、UV-vis分光光度計（UV-2550、島津製作所、日本）によって検出され、次の式に従って計算されたRV負荷率：

$$ \ mathrm {RV} \ \ mathrm {loading} \ \ mathrm {ratio} \ \ left（\％\ right）=\ frac {A_a- {A} _b} {A_c} \ times 100 \％$$

ここで A _a （mg）、 A _b （mg）、および A _c （mg）は、初期のバインドされていないRV、およびIR780-TiS ₂を表します。それぞれ。

Bruker TENSOR 27フーリエ変換赤外分光法（FTIR）分光計（Bruker Optics Ltd.、Coventry、UK）を使用して、TiS ₂の化学構造を検出しました。、IR780-TiS ₂ 、およびR780-TiS ₂ / RV。 Brunauer-Emmett-Teller（BET）分析を実行して、N ₂から計算されたサンプルの比表面積を決定しました。 BET方程式に基づく表面積分析器（Quantachrome ChemBET-3000）による吸着結果。

細胞株と細胞培養

マウス結腸癌細胞CT26は、中国科学院細胞バンクオブタイプカルチャーコレクション（上海、中国）から入手しました。細胞は、5％CO ₂を含む加湿インキュベーター内の完全DMEM培地（10％FBS + 90％DMEM）で培養されました。 37°Cで。

IR780-TiSのinvitroローカリゼーション₂ / RV

FITCはIR780-TiS ₂のラベル付けに使用されました / RVまたはTiS ₂ / RV。簡単に説明すると、FITCをエタノール溶液（2.0 mg / mL）に溶解し、IR780-TiS ₂と混合しました。 / RVまたはTiS ₂ / RV水溶液（1.0 mg / mL）を室温の暗所で4時間撹拌します。混合物を蒸留水中で一晩透析して、余分なFITCとエタノールを除去し、FITC標識IR780-TiS ₂を生成しました。 / RVまたはTiS ₂ / RVソリューション。ナノ粒子のミトコンドリア共局在をinvitroで確認するために、FITC標識IR780-TiS ₂で処理した細胞 / RVまたはTiS ₂ / RVで5時間、ミトコンドリア特異的色素MitoTrackerで染色。その後、IR780-TiS ₂の細胞内在化 / RVまたはTiS ₂ / RVは、CLSM（Ix81-FV1000、Olympus、Co。）を使用して観察されました。簡単に説明すると、CT26細胞をFITC標識TiS ₂とインキュベートしました。 / RVおよびIR780-TiS ₂ / RV（同じ濃度のFITC）を5時間。次に、細胞をMitoTracker Red FM溶液（100 nM）で37°Cで30分間処理しました。 PBSで3回洗浄した後、CLSMで細胞を観察した。 ImageJソフトウェアを使用して細胞の蛍光強度を分析しました。

インビトロNIR誘発腫瘍化学療法およびアポトーシス研究

4×10 ³ 96ウェル培養プレートの細胞/ウェルCT26細胞を遊離RV、IR780-TiS ₂で処理しました。、IR780-TiS ₂ / RV、およびTiS ₂ 異なるRV濃度の/ RVを5時間照射した後、NIRの有無にかかわらず3分間照射しました（808 nm、0.3 W / cm ² ）。さらに24時間培養した後、処理した細胞の生存率をCCK-8アッセイで分析しました。処理された細胞はまた、Rhodamine123（Sigma）によって染色され、FCM（FC 500 MCL; Beckman Coulter、USA）によって分析されました。細胞アポトーシスの検出は、前述のように、アネキシンV-FITC / PIアポトーシス検出キット（Bender MedSystems、ウィーン、オーストリア）を使用したFCM分析によっても実行されました。

ウエスタンブロット

CT26細胞をPBS（コントロール）、RV、TiS ₂で処理しました / RV、IR780-TiS ₂ / RV、およびIR780-TiS ₂ / RV + NIR（同等のRV、30μg/ mL;同等のIR780、0.5μg / mL）、5時間のインキュベーション。さらに24時間のインキュベーション後、以前に報告されたプロトコルに基づいたウエスタンブロットの細胞をそれぞれ収集しました[23]。簡単に説明すると、細胞を溶解し、プロテアーゼとTritonX-100で阻害しました。ドデシル硫酸ナトリウム-ポリアクリルアミドゲル電気泳動を使用してタンパク質を回収および分離し、タンパク質をPVDFメンブレンにシフトし、5％無脂肪ミルクを使用してブロックしました。その後、希釈した一次抗体を4°Cで12時間インキュベートしました。これには、シトクロムc（1/1000、Boster、武漢、中国）、切断型カスパーゼ-3（1/1000、CST）、切断型カスパーゼ-9（1 / 1000、CST）、およびアクチン（1/1000、マウス、ボスター、武漢、中国）、次に二次抗体とインキュベートします。最後に、ECL試薬を使用してタンパク質を検出しました。

動物モデル

CT26皮下腫瘍モデルを確立するには、1×10 ⁷ CT26細胞（100μL、PBS中）をBalb / cヌードマウスの背中に皮下注射しました。腫瘍体積=長さ×幅² / 2。すべての動物の手順は、国立衛生研究所の実験動物の管理と使用に関するガイドラインに従って実施され、駐馬店中央病院（中国河南省）の動物倫理委員会によって承認されました。

InVivo生体内分布

IR780-TiS ₂の生体内分布担癌ヌードマウスの/ RVは、IR780-TiS ₂の尾静脈内注射の24時間後に検出されました。 / RV（150μL、6 mg / kg）。心臓、肝臓、脾臓、肺、腎臓、腫瘍などの主要臓器の重さを量り、王水で消化しました。これらの組織のTi元素含有量は、ICP-OESによって定量化されました。

In VivoNIRで誘発される腫瘍化学療法

CT26担癌マウスはランダムに6つのグループに分けられました（ n =6）、生理食塩水、生理食塩水+ NIR、RV、IR780-TiS ₂を含む / RV、TiS ₂ / RV、およびIR780-TiS ₂ / RV + NIR（同等のRV、1 mg / kg;同等のIR780、0.5 mg / kg）。 NIR照射条件は808nm、0.3 W / cm ² 、および3分。 30日間の治療中、腫瘍の体積とマウスの体重を3日ごとに記録しました。治療後、さまざまなグループの心臓、肝臓、脾臓、肺、腎臓などの臓器を固定し、H＆Eで染色しました。

統計分析

結果は、平均±標準偏差として表されました。学生の t テストは、2つのグループ間の有意差を調べるために使用されました。 P <0.05は有意であり、 P <0.01は非常に重要であると見なされました。

結果と考察

IR780-TiS ₂の準備と特性評価 / RV

IR780-TiS ₂を準備するには / RV、まず、生体適合性TiS ₂ ナノシートは、以前に報告されたように、ウシ血清アルブミン（BSA）と超音波処理支援剥離法によって調製されました[34、35]。次に、IR780-TiS ₂ IR780の塩素原子とTiS ₂に吸収されたBSAのアミノ基との間の置換反応で合成されました酸結合剤TEAを使用したナノシート。最後に、IR780-TiS ₂ nanoplatformは、物理的吸収を介して抗がん剤RVをロードしました。 IR780-TiS ₂の概略図 / RVをスキーム1に示します。追加ファイル1：図S1は、タンパク質を利用した剥離したTiS ₂のTEM画像を示しています。、表示されたナノシート構造でした。 TiS ₂のXRDパターンナノシートも検出され、調製されたTiS ₂の結晶化度が良好であることを示しています。 TEMからの観察結果と一致するナノシート（追加ファイル1：図S2）。機能化後、IR780-TiS ₂ / RVナノコンポジットは、透過型電子顕微鏡で示されるように格子間隔が0.25 nmのフレーク状の形態を持ち（図1a、b）、ナノサイザー（Malvern）で検出される平均直径は約123.6 nm、ゼータ電位は-37.2mVでした。機器）（図1c、d）。水、FBS、または生理食塩水で2週間保管した後、IR780-TiS ₂の平均サイズ / RVは約123nmで一定のままであり（図1e）、IR780-TiS ₂の安定性を示しています。 / RV、おそらくTiS ₂の表面へのBSAの付着によるナノシート。図1fは、遊離IR780、遊離RV、TiS ₂の吸光度スペクトルを示しています。ナノシート、およびIR780-TiS ₂ / RV。 IR780-TiS ₂の吸収スペクトル / RVは、遊離IR780と遊離RVのピークを示し、IR780とRVの両方がTiS ₂と正常に結合したことを示しています。ナノシート。 IR780-TiS ₂のRV負荷率約112％（ W / W ）、これは非共有相互作用（例：π）によって達成されました – π スタッキングと疎水性相互作用）。さらに、BETの結果によると、表面積は15.2 m ² と計算されました。 / gおよび122.1m ² バルクTiSの場合は/ g ₂ およびTiS ₂ それぞれナノシート。剥離したTiS ₂ ナノシートは、バルクTiS ₂よりもはるかに高いBET表面積を示します。、薬物負荷のための大きなアクティブエリアを提供します。 IR780-TiS ₂の比表面積が大きく、BSAが接着しているため、負荷が高かった可能性があります。ナノシート[23]。 RVとIR780がTiS ₂にロードされたことをさらに確認するためナノシート、TiS ₂のFTIRスペクトルナノシート、IR780-TiS ₂ 、およびIR780-TiS ₂ / RVを測定しました。追加ファイル1：図S6では、TiS ₂のすべての特徴的なピークナノシートは、IR780-TiS ₂のFTIRスペクトルに現れました / RV。さらに、3つの新しいピークが現れました（〜3191 cm ^-1 、〜1510 cm ^-1 、1230 cm ^-1 ）IR780-TiS ₂のスペクトル / RV、RVとIR780の存在を示します[36、37]。

3分間の低電力NIR照射後（808 nm、0.3 W / cm ² ）、IR780-TiS ₂ / RV溶液の温度は、IR780-TiS ₂の濃度に比例して上昇しました。 / RV（0、5、10μg / ml）、および10μg/ mlIR780-TiS ₂ / RVソリューションは47.6°Cの最高温度に達しました（図2a）。さらに、IR780-TiS ₂ / RVは、5サイクルのNIR照射後も初期の光熱効果を保持していましたが、遊離IR780は光熱効果の低下を示しました（図2b）。これらの結果は、IR780-TiS ₂を示しています。 / RVナノコンポジットは優れた光安定性を備えています。

次に、さまざまなpHおよびNIR照射条件下で、RV放出率を測定しました（図2c、d）。 24時間後、RV放出率は生理学的条件下（pH 7.4）で8.56％でしたが、pH 6.5では16.2％に大幅に増加し、弱酸性条件で増強できることを示しています。さらに、RV放出率はpH 6.5および3分間のNIR照射（808 nm、0.3 W / cm ² ）で再び44.8％に大幅に増加しました。）。これらの結果は、NIR照射が、IR780-TiS ₂からのRVの放出をトリガーする制御可能な外部刺激になり得ることを示しています。 / RV。この影響は、IR780-TiS ₂によって生成された熱が原因である可能性があります。 NIR照射下では、RVとIR780-TiS ₂間の非共有結合吸着相互作用が弱まります。表面[35]。さらに、酸性環境では、H +がTiS ₂の表面電荷を変化させる可能性があります。ナノ粒子の親水性/疎水性バランスを変化させる[38、39]。

IR780-TiSのinvitroローカリゼーション₂ / RV

IR780-TiS2 / RVの細胞取り込みと細胞内分布を調べるために、IR780-TiS ₂ / RVナノ粒子はFITCで標識され、CLSMを使用して細胞内蛍光を可視化しました。 5時間のインキュベーション後、TiS ₂ / RVおよびIR780-TiS ₂ / RVは細胞質で同様の蛍光強度を示し（図3a、b）、おそらくエンドサイトーシスを介して両方のナノコンポジットが細胞に侵入する可能性があることを示しています。ただし、IR780-TiS ₂ / RVナノコンポジットは、FITC信号がMitoTrackerラベリングとマージされたときに、より強い黄色と緑色の蛍光を示しました（図3a、c）。これらの結果は、IR780-TiS ₂ / RVは、ミトコンドリアを高効率でターゲットにできます。さらに、IR780-TiS ₂の配布細胞質内の/ RVは、TEMを使用してさらに確認されました。これは、一部のミトコンドリアにナノ粒子が保持されていることを示しています（図3d）。総合すると、これらの結果は、IR780-TiS ₂ / RVは、ミトコンドリアの薬物蓄積をさらに促進し、細胞毒性を即座に引き起こす、優れたミトコンドリアターゲティングを実現します。ミトコンドリアのターゲティングは、有機アニオン輸送ポリペプチドを介した能動輸送と親油性カチオンの特徴の両方によって媒介された可能性があり、これによりナノ粒子が腫瘍細胞のミトコンドリアに高度に蓄積しました[30、31、32、33]。

インビトロNIR誘発腫瘍化学療法

まず、光熱効果をinvitroで評価しました。 5時間のインキュベーション後、IR780-TiS ₂ / RVは約17°Cの温度上昇を示しましたが、TiS ₂ / RVは約10°Cの温度上昇を示しました（図4a）。光熱効果はIR780とTiS ₂に起因していましたナノシート。薬物負荷用のナノプラットフォームとしての生体適合性の実証、IR780-TiS ₂ 300μg/ mlの濃度以下では顕著な細胞毒性は見られませんでした（図4b）。さらに、NIR照射の有無にかかわらず、RVは同様の濃度依存性の細胞殺傷効果を示しました（図4c）。同じRV濃度で、IR780-TiS ₂をロードすると、RVは最高の細胞殺傷効果を達成しました。他のすべての条件、つまり、無料のRV、無料のIR780-TiS ₂と比較して、NIRによって照射されます。、およびTiS ₂によってロードされたRV （図4d）。興味深いことに、アンロードされたIR780-TiS ₂ プラットフォームは、NIR照射なしの場合と比較して、NIR照射にさらされた場合に顕著な抗がん効果を示さず（図4d）、IR780-TiS ₂によって生成された熱を示しています。 NIR照射の際、刺激は主に薬物放出を誘発するために使用され、その後細胞を殺しました。これらの結果は、IR780-TiS ₂ / RVは、NIR照射によってトリガーされると、ミトコンドリア内のRVを放出できるため、ミトコンドリア内のRVの局所濃度を著しく高め、より大きな腫瘍抑制効果を実現します。

細胞死のメカニズム

IR780-TiS ₂のNIRトリガー化学療法の根本的なメカニズムを説明する / RVでは、細胞死の種類、ミトコンドリア膜電位（Ψm）、および主要なアポトーシス関連タンパク質の発現レベルを分析しました。まず、FCMを使用して、アネキシンV-FITC / PI染色を使用して細胞死のタイプを検出しました（図5a）。同じRV濃度で、遊離RV、TiS ₂ / RV、IR780-TiS ₂ / RV、およびIR780-TiS ₂ / RV + NIRは、主にRVの存在により、すべてアポトーシスを誘発する可能性があります。確かに、RVはアポトーシスを誘発する能力を持っていると報告されています。これらの治療法のうち、IR780-TiS ₂ / RV + NIRは90.8％の最高のアポトーシス率を示しました。次に、アポトーシスシグナル伝達経路を調べた。 Ψmの減少は、ミトコンドリア（内因性）アポトーシス経路の重要なイベントとして報告されています[40]。同じRV濃度で、IR780-TiS ₂ / RV + NIRはΨmを約85％減少させました。これは、IR780-TiS ₂によって誘発されたΨmの減少よりも有意でした。、TiS ₂ / RV（NIRありまたはなし）、および無料RV（図5b）。この実験は、IR780-TiS ₂ / RV + NIRは細胞死を誘発し、これはミトコンドリア（内因性）アポトーシス経路を介して媒介されました[41]。次に、アポトーシスに重要なタンパク質、具体的にはシトクロムc（シトクロムc）、カスパーゼ9、およびカスパーゼ3の発現がウエスタンブロットアッセイによって検出されました。 IR780-TiS ₂で処理された細胞 / RV + NIRは、RV、IR780-TiS ₂で処理されたものよりも多くの細胞質ゾル細胞質cを発現しました。 / RV、またはIR780-TiS ₂ / RV（図5c）。シトクロムcの転座は、カスパーゼカスケードの最も重要なイニシエーターです[42、43、44]。その結果、切断されたカスパーゼ9および切断されたカスパーゼ3の発現は、IR780-TiS ₂で大幅に上昇しました。 / RV + NIR処理された細胞。総合すると、これらのデータは、アポトーシスがミトコンドリア（内因性）経路によって媒介されたことを明確に示唆しています。

In Vivo NIR誘発腫瘍化学療法

インビボでのNIR誘発化学療法の有効性を評価するために、CT26担癌マウスを生理食塩水、生理食塩水+ NIR、RV、IR780-TiS ₂で治療した。 / RV、TiS ₂ / RV + NIR、およびIR780-TiS ₂ / RV + NIR。 IR780-TiS ₂の腫瘍サイズ / RV + NIRグループは大幅に減少し、治療の30日後に腫瘍はほぼ消失しましたが、残りのグループでは腫瘍体積が増加傾向を示しました（図6a）。治療中、グループ間で体重に有意差はありませんでした（図6b）。最後に、H＆Eイメージングでは、テストしたすべてのグループで顕著な組織毒性や異常は見られませんでした（図6c）。これらの結果は、IR780-TiS ₂ / RVナノコンポジットは、NIRによって引き起こされる優れた抗腫瘍効果と、低い全身毒性を備えています。さらに、IR780-TiS ₂の生体内分布 / RVはinvivoで評価されました。追加ファイル1：図S4に示されているように、ナノ粒子は主に肝臓システムに入り、システムによって代謝される可能性があります[45]。

結論

要約すると、TiS ₂に基づいて、ミトコンドリアをターゲットとし、RVをロードしたナノプラットフォームを開発しました。 NIRによって引き起こされる薬物放出および強化された腫瘍化学療法のためのナノシート。準備されたままのIR780-TiS ₂ フレーク状の形態の/ RVは、良好な安定性と生体適合性を示しました。 IR780のミトコンドリアを標的とした能力により、IR780-TiS ₂ / RVは腫瘍細胞ミトコンドリアに選択的に蓄積する可能性があり、NIR照射によってトリガーされるとRVを放出する可能性があります。放出されたRVは、ミトコンドリア膜電位の低下、シトクロムcの放出を促進し、その後、カスパーゼ反応のカスケードを開始して、ミトコンドリアのシグナル伝達経路を介して腫瘍細胞のアポトーシスを促進しました。 invitroおよびinvivoの結果は、IR780-TiS ₂ / RVは、有意な組織毒性なしに、効果的なNIR誘発腫瘍化学療法を示しました。これらの結果は、IR780-TiS ₂ / RVは、臨床診療において有望な化学療法剤となる可能性があります。