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髄外多発性骨髄腫治療のためのスマートドラッグデリバリーシステムとしてのドキソルビシン負荷PEG-CdTe量子ドット

要約

新薬治療は、髄外多発性骨髄腫(EMM)患者の予後を改善しません。幸いなことに、大量化学療法は予後を高めることができますが、薬物の細胞毒性のためにほとんどの患者に不耐性です。ナノ粒子(NP)は、薬物循環時間を延長し、薬物放出を制御し、薬物毒性とバイオアベイラビリティを低減し、特定の部位を標的とする薬物担体として使用されます。この作業では、ドキソルビシン(DOX)をポリエチレングリコール修飾テルル化カドミウム量子ドット(PEG-CdTe QD)にロードしました。 PEG-CdTe-DOXは、ポリエチレンの組織的適合性を通じて細胞内薬物の蓄積を促進し、pH制御された方法で微小環境にDOXを放出し、骨髄腫細胞の治療効果とアポトーシス率を高めました(PRMI8226)。 PEG-CdTe-DOXは、アポトーシス関連遺伝子のタンパク質発現を調節することにより、DOXの抗腫瘍活性を改善しました。要約すると、PEG-CdTe-DOXは、EMM患者に特定の効果的な臨床治療を提供します。

はじめに

多発性骨髄腫(MM)は、リンパ腫に次いで2番目に大きな血液腫瘍であり[1]、骨髄に蓄積した形質細胞の悪性新生物であり、骨破壊と骨髄不全を引き起こします。骨髄腫患者の平均余命は、より効果的な化学療法剤と高い抗腫瘍活性を備えたレジメンの開発のおかげで、過去10〜20年で大幅に延長されました[2、3]。多発性骨髄腫患者の骨髄外の形質細胞の存在として定義される髄外多発性骨髄腫(EMM)は、疾患経過全体で多発性骨髄腫の最大30%を占める可能性があります[4]。予後不良に加えて、髄外再発を患っているEMM患者の全生存期間の中央値は6か月未満です[4]。新規薬剤の使用に関しては、11人のEMM患者のいずれも単剤サリドマイドに反応しなかったと報告されており、髄外関与のない27人の患者のうち16人が反応した[5]。さらに、ボルテゾミブなどの新薬ベースの治療でさえ、EMM患者の生存率を改善しません[6]。しかし、いくつかの研究は、大量化学療法がEMM患者の予後を促進する可能性があることを示しています[7、8]。しかし、患者が耐えられない化学療法剤の高用量は、正常な組織や臓器に重大な副作用をもたらします。

ドキソルビシン(DOX)は、多発性骨髄腫の治療に最も効果的な化学療法薬の1つです[6、9]。しかし、高齢者やEMM患者への高用量の臨床応用は、主に心毒性や骨髄抑制などの毒性と副作用によって深刻に制限されています。さらに、骨髄腫は65〜74歳の人々の間で最も頻繁に診断され、中央値は69歳です[9]。確かに、化学療法は依然として多発性骨髄腫の主な治療法ですが、化学療法薬は腫瘍細胞を殺し、体の免疫能力を低下させながら、正常な組織や臓器に不可逆的な損傷を引き起こすことがよくあります。したがって、従来の化学療法では望ましい効果を達成できません。化学療法の悪影響を最小限に抑えることは依然として困難です。統計によると、新しい骨髄腫の年平均率は過去10年間で0.8%増加しています[9]。一方、EMM患者の標準的な治療計画はありません。したがって、EMM患者のための新しい治療法が緊急に必要とされています。

従来の化学療法治療の限界を克服するために、研究者は主にリポソームカルフィルゾミブナノ粒子を使用して多発性骨髄腫細胞を効果的に標的化することができました[10]。 DOXを負荷した血小板は、リンパ腫の治療効果を高めることができます[11]。ナノ粒子(テルル化カドミウム量子ドットやCdTe QDなど)は、pH制御された方法で循環時間と薬物放出を延長し、有効性を改善し、薬物毒性を低減することができます[12、13、14、15、16]。親水性、高い生体適合性、安全性、非毒性、および低い免疫原性を特徴とするポリエチレングリコール(PEG)は、CdTe QD(PEG-CdTe QD)と結合して、「免疫無視」効果を誘発し、血漿を減少または回避することができます。細網内皮系によるオプソニン作用と吸収[14]。この特性は、これらの粒子への血漿タンパク質の吸着を最小化または排除することにより、PEGの血液循環時間を延長することに貢献します[17]。 PEG-CdTe QDは、液相エンドサイトーシスおよび原形質膜表面の脂質二重層親和性を介して細胞によって効率的に内在化されます[18]。薬物ナノ粒子ビヒクルとして、薬物をロードしたCdTe QDは、pH制御およびpHトリガーパターンで薬物を放出でき、これらのナノ粒子複合体は、腫瘍微小環境と同様の低pHで薬物を放出できます[13]。

この研究では、化学療法の有効性を改善するために、ナノ粒子ドラッグデリバリーシステム(PEG-CdTe-DOX)を合成しました。このシステムは、PRMI8226細胞へのDOXの優先的な送達を容易にしました。システムの合成と機能の概略図を図1に示します。ドラッグデリバリーシステムの特性を明らかにし、その抗腫瘍効果と系統的毒性をinvitroでテストしました。この研究は、EMM治療の新しいアイデアを提供する可能性があります。

invitroでのPEG-CdTe-DOXの改善された抗腫瘍活性の可能なメカニズムの概略図。注:PEGの高い組織適合性を介して腫瘍細胞を標的とする場合、それらは内在化する可能性があります。 DOXは、アポトーシス関連遺伝子の発現を調節することにより、腫瘍細胞のアポトーシスを誘導します

材料と方法

資料

PEG-CdTe QDおよびPierce™ビシンコニン酸(BCA)タンパク質アッセイキットは、Sigma-Aldrich(セントルイス、米国)から購入しました。 DOXは、Dalian Meil​​un Biology Technology Co.(大連、中華人民共和国)から取得しました。 PRMI-1640は、Gibco Chemical Co.(Carlsbad、CA、USA)から入手しました。ウシ胎児血清(FBS)は、Wisent Inc.(モントリオール、カナダ)から購入しました。アネキシンV-フルオレセインイソチオシアネート(FITC)アポトーシス検出キットおよび細胞計数キット-8(CCK-8)アッセイは、Beyotime Biotechnology Co.、Ltd。(Nantong、People's Republic of China)、およびBax、Caspase-に対するモノクローナル抗体から入手しました。 3、Bcl2、β-アクチンはCell Signaling Technology、plcから入手しました。 (ボストン、米国)。透過型電子顕微鏡(TEM)は、日本電子光学研究所(東京、HT700、日本)に受け入れられました。 PEG-CdTeおよびPEG-CdTe-DOXの流体力学的直径とサイズ分布は、ZetasizerサイザーNanoZsサイズアナライザー(Malvern、Zetasizer Ultra、英国)によって測定されました。 DOXの濃度は、HPLC(Jasco、LC-2000、日本)によって検出された。 DOXデリバリーは、レーザー走査型共焦点顕微鏡(Nikon、C 2、日本)によって発見されました。フローサイトメーター(BD、Biosciences Accuri C6、USA)によるPRMI8226細胞のアポトーシスと蛍光強度。タンパク質ブロットは、ECL検出システム(Tanon、5200 Multi、中国)を使用して検出されました。

PEG-CdTe-DOXの準備

DOXは、静電相互作用を介してPEG-CdTeQDに効率的に吸収されました。簡単に説明すると、100μlのPEG-CdTe(1 mg / ml)と100μlのDOX(1 mg / ml)を、100 rpmで24時間、暗所で攪拌しながら800μlの蒸留水に混合しました。 PEG-CdTe-DOXを収集し、30分間遠心分離しました(4°C、30,000 rpm)。 PEG-CdTe-DOXを混合し、上記で2回遠心分離しました。未反応のDOXは、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によってテストされました[19]。カプセル化効率(EE)と薬物負荷(DL)は次のように計算されました:

$$ \ mathrm {DL} =\ frac {\ mathrm {Weight} \ \ mathrm {of} \ \ mathrm {the} \ \ mathrm {drug} \ \ mathrm {in} \ \ mathrm {NPs}} {\ mathrm {Weight} \ \ mathrm {of} \ \ mathrm {the} \ \ mathrm {NPs}} \ times 100 \%$$$$ \ mathrm {EE} =\ frac {\ mathrm {Weight} \ \ mathrm {of } \ \ mathrm {the} \ \ mathrm {drug} \ \ mathrm {in} \ \ mathrm {NPs}} {\ mathrm {Initial} \ \ mathrm {weight} \ \ mathrm {of} \ \ mathrm {the} \ \ mathrm {drug}} \ times 100 \%$$

PEG-CdTe QDの形態は、TEMによって特徴づけられました。 PEG-CdTeおよびPEG-CdTe-DOXの流体力学的直径は、PBSでの動的光散乱(DLS)によって測定されました。簡単に説明すると、20 mlのPEG-CdTe-DOX(DOX、1 mg / ml)を透析バッグ(分子量カットオフ3500 Da)に移し、その後、pH 5.0、6.0、7.4、または8.0、37°C​​で一定の回転(100 rpm)下。次に、0.1 mlのPBSを2時間ごとに収集し、同量のPBSと交換しました。 DOX濃度は、450 nmでの分光光度法によって定量化され、PEG-CdTeからのDOXの累積放出は、経時的な放出比に従ってプロットされました。

共焦点蛍光顕微鏡

DOXのPRMI8226細胞(多発性骨髄腫株)への侵入は、共焦点顕微鏡下で視覚的に確認されました。 PRMI 8226細胞は、PEG-CdTe、DOX、またはPEG-CdTe-DOXで4時間処理されました。次に、PRMI 8226細胞を収集し、遠心分離し、70μlのPBSに懸濁しました。次に、細胞をスライドガラスに移した。 4 '、6-ジアミジノ-2-フェニルインドール(DAPI)を10分間使用した後、共焦点倒立顕微鏡で共焦点蛍光画像を撮影しました。 DAPIとDOXの発光波長はそれぞれ450nmと585nmでした。

細胞培養

PRMI 8226(多発性骨髄腫細胞)および293 t(ヒト胎児腎臓細胞)細胞株は、Shanghai Institute of Cells(Chinese Academy of Sciences、Shanghai、China)から購入しました。 PRMI 8226細胞は、10%FBSを添加したRoswell Park Memorial Institute(RPMI)-1640培地で培養し、293 t細胞は、10%FBSを添加したダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)培地、および100 U / mlペニシリンで培養しました。 、および100μg/ mlストレプトマイシン、37°C​​、5%二酸化炭素(CO 2 )を含む加湿雰囲気 。

細胞生存率アッセイ

細胞生存率は、CCK-8アッセイによって評価されました。まず、PRMI8226細胞をそれぞれ100μlの2×10 4 を含む96ウェルプレートに播種しました。 細胞およびリン酸緩衝生理食塩水(PBS)(コントロールグループ)、PEG-CdTe、DOX、またはPEG-CdTe-DOXで処理。 DOX濃度は、5%CO2の加湿雰囲気で、37°C​​で24、48、または72時間培養した後、1.76μg/ mlでした。 293 tの細胞を、それぞれ100μlの8×10 4 を含む96ウェルプレートに播種しました。 細胞を処理し、PEG-CdTe(0、0.4、0.8、1.6、3.2、6.4、12.8、25.6、または51.2μg/ ml)で24時間処理しました。次に、CCK-8(10μl)を96ウェルプレートに加え、さらに3時間インキュベートしました。 PRMI8226細胞と293tの細胞生存率(%)は、(1 − OD 処理として計算されました。 / OD コントロール )×100。

セルラー取り込み

細胞の取り込みをフローサイトメトリー(FCM)で定量的に測定し、細胞内DOX濃度がPEG-CdTe-DOX処理細胞で増加するかどうかを判断しました(図3)。簡単に説明すると、PRMI 8226細胞を24ウェルプレートでPEG-CdTe、DOX、またはPEG-CdTe-DOXとともに培養し、24時間インキュベートしました。細胞を遠心分離し、1000rmpで5分間2回洗浄しました。沈殿物を200μlのPBSに分散させ、FCMで分析しました。 DOXの抗蛍光は赤色で、相対蛍光強度(FI)はFI 処理細胞として計算されました。 / FI PEG-CdTeセル

細胞アポトーシス研究テスト

PRMI8226細胞を24ウェルプレートに3×10 5 の密度で播種しました。 細胞。 PBS、PEG-CdTe、DOX、またはPEG-CdTe-DOXと24時間インキュベートした後、これらの細胞を1000 rpmでの遠心分離によって収集し、PBSで3回洗浄しました。異なるグループの細胞を、結合バッファー(100μl)中のアネキシンV-FITC(5μl)で15分間標識した後、5μlのPIを5分間、暗室で添加しました。細胞アポトーシス率はFCMによって測定されました。

ウエスタンブロッティング

PRMI8226細胞は、さまざまな処理(PBS、PEG-CdTe、DOX、またはPEG-CdTe-DOX)の後に回収され、ウエスタンブロッティングにかけられました。全タンパク質をすべてのグループから収集し、タンパク質濃度をブラフォード法で検出しました。総タンパク質(40μg)を10%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(SDS / PAGE)でサイズ分画し、ポリフッ化ビニリデン膜に転写しました。次に、5%の脱脂乳を、室温で1時間ブロッキング剤として使用しました。ウエスタンブロッティングは、モノクローナル抗体:β-アクチン(内部対照)、Bax、Bcl2、カスパーゼ-3を使用して実施しました。タンパク質ブロットはECL検出システムを使用して検出され、タンパク質バンドはImageJによって定量化されました。

統計分析

すべての値は平均±標準偏差として与えられました。学生の t によって分析された2つのグループの違い テスト。 P の値 <0.05は統計的に有意であると見なされました。すべての実験は、少なくとも3回繰り返して実行されました。

結果

PEG-CdTe-DOXの特性評価

PEG-CdTeおよびPEG-CdTe-DOXは、TEMで検出されたように、結晶構造を示し、PBSによく分散していました(図2a、b)。 PEG-CdTeおよびPEG-CdTe-DOXのナノ粒子サイズ分布は、動的光散乱(DLS)によって決定されました(図2c)。 PEG-CdTe-DOX中のDOXのDLおよびEEは、HPLCによって決定されました(図2e)。ロードされたDOXの約92.5%と88%が24時間以内にPBSに放出されたため、DOXの放出はpH 5.0と6.0で最大になり、放出速度はpH 7.4と8.0で遅くなりました。これは、pHによってトリガーされる放出パターンを示唆しています。 (図2d)。 DOXのpH感受性放出能力は、DOXがPEG-CdTe-DOX複合体から急速に放出される腫瘍微小環境で酸性環境が形成されるため、効果的です。平均流体力学的直径は、それぞれ8.20nmと78.31nmです。 EEとDLはそれぞれ77.20%±1.12%と42.12%±0.98%です。 PEG-CdTeおよびPEG-CdTe-DOXのゼータ電位はそれぞれ-20.12±2.45および-10.50±1.26mVです。これらの発見は、PEG-CdTeへのDOXの好ましい負荷と、PEG-CdTe-DOXの合成の成功を示しています。したがって、腫瘍微小環境でのより高いDOX濃度と、正常組織でのより低いDOX濃度を達成することができます。

PEG-CdTeおよびPEG-CdTe-DOXの特性。注: a b PEG-CdTeおよびPEG-CdTe-DOXのTEM画像。 c PEG-CdTeおよびPEG-CdTe-DOXのDLS分析。 e 最適化されたPEG-CdTe-DOXドラッグデリバリーシステムは、さまざまなインキュベーション濃度のDOXからPEG-CdTeに合成します。 d PBS中のPEG-CdTe-DOXからpH5.0、6.0、7.4、または8.0、37°C​​でinvitroで放出されたDOX。 f さまざまな濃度のPEG-CdTeで処理した後の293t細胞の生存率

共焦点顕微鏡の蛍光画像は、PEG-CdTe-DOXがDOXをPRMI8226細胞に送達できることを示しています。さらに、PRMI 8226細胞に著しく保存された赤色蛍光は、DOXグループと比較してPEG-CdTe-DOXグループであり、RPMI8226細胞を標的とすることでPEG-CdTeがPEG-CdTe-DOXの細胞取り込みと細胞内送達を強化できることを示しています。

invitroでのPEG-CdTe-DOXの細胞取り込みと細胞毒性

PEG-CdTe-DOXがPRMI8226細胞でのDOX蓄積を排他的に促進できるかどうかを判断するために、細胞内蛍光強度のフローサイトメトリー(FCM)によってDOX蓄積を測定しました。 PRMI8226細胞の細胞内DOX濃度は、DOXグループと比較してPEG-CdTe-DOXグループで有意に増加しました( P <0.01、図4)。 PRMI 8226細胞に対するPEG-CdTe-DOXの細胞毒性は、インキュベーション時間と正の相関があり、DOXグループよりも長くなっています(72時間、図4)。 24、48、および72時間のインキュベーション後の細胞生存率は、セルカウントキット-8(CCK-8)を使用して調べられ、PEG-CdTe-DOXの対応する阻害率はそれぞれ58%、70%、および85%でした。 。結果は、PEG-CdTe-DOXグループのPRMI8226細胞の生存率がDOXグループと比較して有意に減少したことを示唆しました( P <0.05)。さらに、対照群とPEG-CdTe群の間で細胞生存率に有意差は観察されませんでした。 PBSとPEG-CdTeを使用した397t細胞の細胞生存率に有意差はありません(PEG-CdTeの濃度はRPMI 8226実験の濃度と同じです)。これらの所見は細胞内DOX濃度と一致しており(図3および4)、PEG-CdTeが治療効果を妨げることなく標的化送達を支援することを示しています。したがって、PRMI 8226細胞のアポトーシスは著しく増強され、PEG-CdTe-DOXがドラッグデリバリーシステムとして使用できることを示しています。

PEG-CdTe、DOX、またはPEG-CdTe-DOXを受け取った後のPRMI8226細胞の蛍光顕微鏡画像。注: a d PEG-CdTe; b e DOX; c f PEG-CdTe-DOX。赤色の蛍光は、矢印でPEG-CdTe-DOXを示します(スケールバー:50μm、×400、DAPIとDOXの発光波長はそれぞれ450nmと585nmでした)

フローサイトメトリーおよび異なる処理によるPRMI8266細胞の増殖阻害によるPRMI8226の平均蛍光強度。注: a PEG-CdTe; b DOX; c PEG-CdTe-DOX; d PEG-CdTeと比較したDOXおよびPEG-CdTe-DOXの蛍光強度(** P <0.01)。 e PBS(コントロール)、PEG-CdTe、DOX、およびPEG-CdTe-DOXで24、48、および72時間処理したPRMI 8226細胞のCCK-8分析(* P <0.05)

PRMI8226細胞のアポトーシス

FCMによって測定されたPRMI8226細胞の総アポトーシス率は、コントロール、PEG-CdTe、DOX、およびPEG-CdTe-DOXグループでそれぞれ4.78%、6.95%、34.07%、および66.5%でした(図5)。 PEG-CdTe-DOXグループのアポトーシス率はDOXグループと比較して有意に増加しました( P <0.01)。しかし、アポトーシス率は対照群とPEG-CdTe群の間で有意差はなく、PEG-CdTeが安全であり、DOXの有効性を著しく高めることができることを示唆しています。

異なる処理によるPRMI8226細胞のアポトーシス率。注: a PBS; b PEG-CdTe; c DOX; d PEG-CdTe-DOX。 e 異なるグループのPRMI8226細胞のアポトーシス率の比較が棒グラフで示されました(** P コントロールと比較した場合、<0.01; ## P

ウエスタンブロッティング

アポトーシス関連タンパク質であるBax、Caspase-3、およびBcl-1の発現レベルを測定するためにウエスタンブロッティングを実施しました(図6)。 BaxとCaspase-3は、DOXグループとPEG-CdTe-DOXグループの両方で徐々にアップレギュレーションされました。対照的に、Bcl2式は逆に変化しました。 PEG-CdTe-DOXグループでは、BaxおよびCaspase-3がDOXグループと比較して強く発現していました( P <0.05)、Bcl2発現は最低でした。これらの発見は、PEG-CdTe-DOXの抗腫瘍活性が他の中で最も効果的であることを確認しています。

異なる処理によるPRMI8226細胞のアポトーシス関連遺伝子のタンパク質発現。注: a PBS; b PEG-CdTe; c DOX; d PEG-CdTe-DOX(* P <0.05)

ディスカッション

腫瘍化学療法の失敗の主な原因は、患者の不寛容です。ボルテゾミブ、DOX、およびデキサメタゾンを含むPADレジメンは、多発性骨髄腫の第一選択療法です[9]。 DOXは多発性骨髄腫の治療に重要な役割を果たします。 DOXは、DNAを破壊することにより、腫瘍細胞の増殖を阻害し、アポトーシスを誘導します[20]。しかし、DOXなどの細胞毒性薬は、正常な組織や臓器にさまざまな副作用、特に心毒性を引き起こします[21]。骨髄腫は65〜74歳の人々の間で最も頻繁に診断され[22]、高齢の多発性骨髄腫患者はしばしば臓器機能障害に苦しみ、転帰を改善するための大量化学療法を受けることができません。耐性は多発性骨髄腫の継続的な治療を保証するものであり、それによってDOXの臨床使用を制限します。したがって、多くのEMM患者は、大量化学療法に耐えられないため、効果的な治療を受ける機会がありません。したがって、副作用を軽減し、治療効果を高めることができる方法を開発することが急務である。この作業では、体循環を介して腫瘍組織に薬物を選択的に濃縮できるPEG-CdTeナノ粒子を使用したDOXロードデリバリーシステムを開発しました。

私たちの研究では、PEG-CdTeナノ粒子がDOXに高いDLとEEをロードできることが明らかになりました(図2e)。これは他の研究と一致しています[12、13]。さらに、直径8.2 nm(<10 nm)のPEG-CdTeナノ粒子は、泌尿器系によって迅速に代謝される可能性があり[23]、サイズが78.31 nm(<200 nm)のPEG-CdTe-DOXナノ粒子は血液循環を延長しました。時間と、細網内皮系における血漿オプソニン作用と吸収の減少または回避さえも[23]。ナノ粒子担体として、薬物はpHトリガーおよびpH制御パターンでPEG-CdTeから放出され、循環期間を延長しました。これは、薬物担体に対する不要な免疫応答および組織反応を防ぐための実用的な薬物送達システムにとって重要でした。 [24]。腫瘍の微小環境は、低酸素状態のために正常組織と比較して低いpH下にあり[25]、したがってより多くのDOXを放出しました。酸性微小環境(腫瘍組織)における薬物濃度、およびそれによる化学療法薬の有効性を改善することができます[26]。したがって、薬物は腫瘍細胞の周囲に大量に放出されたが、薬物は通常の生理学的環境ではほとんど担体に留まり、正常組織への放出は少なかった。細胞内実験では、より多くのDOXがPRMI8226細胞に送達されることも確認されました。したがって、化学療法の有効性が改善され、正常組織への悪影響が誘発されました。

in vitroでの実験では、PEG-CdTe-DOXが腫瘍細胞を標的とし、そこでの薬物蓄積が増加することが一貫して示されました(図3)。同様に、PRMI 8226細胞の増殖阻害とアポトーシスは、同じ濃度のDOX単独と比較して、PEG-CdTe-DOXによって増加しました(図4)。したがって、同じ化学療法効率を達成するには、より低いDOXが必要でした。さらに、RPMI 8226細胞増殖阻害とアポトーシス誘導は、PEG-CdTe-DOXによって増加させることができます。これは、薬剤が骨髄腫細胞を殺す主な方法です(図5)。さらに、PEG-CdTe群と対照群の間に有意差は見られず、PEG-CdTeがinvitroで治療活性を持たないことが確認されました。注意すべきことは、我々の結果は、低濃度でのPEG-CdTeの高い安全性と低い細胞毒性を示しており、これは他の研究と一致しています[12、27]。ただし、PEG-CdTe-DOXグループのFCMによって評価されたPMIR 8226細胞のアポトーシス率は、DOXグループよりも明らかに高い( P <0.01)。したがって、PEG-CdTeは、薬剤を腫瘍細胞に送達することにより、DOXの副作用を大幅に軽減することができます。

アポトーシスの3つの主要な経路が考慮されました:ミトコンドリア経路、小胞体経路、およびデスレセプター経路。ミトコンドリア経路では、アポトーシス因子(例えば、シトクロムC)が最初にミトコンドリアからサイトゾルに放出され、次にカスパーゼ経路によって誘導されるこの経路のアポトーシスを開始します[28]。 Bcl2ファミリーは、アポトーシス促進タンパク質(Bax、Bad、およびBak)と抗アポトーシスタンパク質(Bcl-xlおよびBcl2)で構成されています[29]。 Baxは、「生死」の細胞メカニズムの頂点であるアポトーシスシグナルによって刺激されると、細胞質ゾルからミトコンドリア膜に移動する可能性があります。 Bcl2はアポトーシスを誘導し、Bcl2はアポトーシスを阻害するため、Bcl2とBaxは正と負の遺伝子調節のペアです[30]。カスパーゼ-3はアポトーシスを促進するだけでなく、生存はアポトーシスの最も強力な阻害剤であるだけでなく、細胞増殖を促進し、カスパーゼ-3とカスパーゼ-7を直接活性化してアポトーシスをブロックします[31、32]。カスパーゼファミリーの死刑執行人であるカスパーゼ-3は、開始時にポリ-adp-リボースポリメラーゼを切断して不活化することもできます[12]。本研究では、関連するアポトーシスタンパク質の発現を検出して、PEG-CdTe-DOXがどのように抗腫瘍活性を増強するかという分子メカニズムを調査しました。 PEG-CdTe-DOXは、カスパーゼを介したアポトーシス経路を介してアポトーシスを誘導することにより、腫瘍細胞に対する細胞毒性効果を高めることができることがわかりました。

結論

高EEおよびDLのEMM処理用にPEG-CdTe-DOXを製造しました。このシステムは、ターゲットを絞った方法でDOXをRPMI 8226細胞に送達できるため、治療効果が高まり、DOXの副作用が減少します。 PEG修飾CdTeを標的とすることで、化学療法の有効性を高め、副作用を減らすことができます。これにより、より良い癌治療への道が開かれる可能性があります。

略語

DAPI:

4 '、6-ジアミジノ-2-フェニルインドール

DL:

薬物負荷

DOX:

ドキソルビシン

EE:

カプセル化の効率

EMM:

髄外多発性骨髄腫

FCM:

フローサイトメトリー

HPLC:

高速液体クロマトグラフィー

MM:

多発性骨髄腫

PBS:

リン酸緩衝生理食塩水

PEG-CdTe-DOX:

ポリエチレングリコール修飾テルル化カドミウム量子ドット

SDS / PAGE:

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

TEM:

透過型電子顕微鏡


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