2025年5月8日 ,溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院寇龍發(fā)團隊在《Chemical Engineering Journal》上發(fā)表題為"A biomimetic liposome platform targeting non-small cell lung cancer to modulate the inflammatory and metabolic microenvironment for enhanced therapy"的研究論文。

本研究中,通過薄膜水合、凍融及艾特森脂質(zhì)體擠出設(shè)備Extru25-20將A549細胞膜、HaCaT細胞膜與載有厄洛替尼(Er)和羅格列酮(Ro)的脂質(zhì)體雜化;其次呈現(xiàn)了該脂質(zhì)體在體內(nèi)的作用路徑,包括靶向腫瘤、緩解炎癥、激活免疫及協(xié)同抗癌的全過程。

研究背景
非小細胞肺癌(NSCLC)發(fā)病率和死亡率居高不下,約30%患者存在EGFR(Epidermal Growth Factor Receptor,表皮生長因子受體)激活突變,酪氨酸激酶抑制劑(TKIs)是這類患者的核心治療藥物,但長期使用易引發(fā)耐藥和不良反應(yīng),其耐藥與腫瘤炎癥微環(huán)境、免疫抑制、代謝重編程等因素密切相關(guān)。
羅格列酮作為PPARγ激動劑,可抗炎、調(diào)控代謝并與TKIs協(xié)同增效,降低耐藥風(fēng)險,但它與厄洛替尼均為疏水性藥物,體內(nèi)靶向遞送困難。傳統(tǒng)脂質(zhì)體雖能實現(xiàn)藥物緩釋,但存在腫瘤靶向性不足、易被免疫系統(tǒng)清除等問題,因此開發(fā)兼具靶向性、抗炎活性與代謝調(diào)節(jié)功能的新型仿生納米遞送平臺,成為改善NSCLC治療效果的關(guān)鍵方向。
1. ERLIP@AHm脂質(zhì)體的制備流程與體內(nèi)作用示意圖

圖例1:ERLIP@AHm脂質(zhì)體的制備流程與體內(nèi)作用示意圖
2. ERLIP@AHm的理化特性表征
首先,研究團隊通過TEM觀察到LIP、LIP@Am、LIP@HIm、LIP@AGHm脂質(zhì)體均呈典型球形結(jié)構(gòu),細胞膜雜化未改變其形態(tài);其次通過SDS-PAGE實驗證實,雜化脂質(zhì)體保留A549和HaCaT細胞膜蛋白特征,Western blot實驗證實IL-1Ra的存在;接著通過紫外光譜確認藥物成功負載,穩(wěn)定性實驗顯示ERLIP@AHm在PBS中7天內(nèi)性能穩(wěn)定,溶血實驗證明其生物相容性良好,體外釋放實驗表明藥物可實現(xiàn)緩釋效果。


圖例2:ERLIP@AHm的理化特性表征
3. ERLIP@AHm的體外細胞攝取與靶向性驗證
首先,研究團隊以DiL為熒光探針,通過倒置熒光顯微鏡觀察到A549細胞對 DLIP@AHm脂質(zhì)體的攝取量顯著高于單一細胞膜修飾脂質(zhì)體及游離DiL;其次研究團隊發(fā)現(xiàn),DLIP@AHm脂質(zhì)體在A549細胞與AEC細胞上存在攝取差異,顯示出對腫瘤細胞的特異性靶向能力,為后續(xù)靶向治療提供依據(jù)。

圖例3:ERLIP@AHm的體外細胞攝取與靶向性驗證
4.ERLIP@AHm的體外抗腫瘤活性評估
研究團隊記錄了各組小鼠腫瘤生長曲線、重量及組織染色結(jié)果。結(jié)果表明,ERLIP@AHm組腫瘤體積和重量顯著小于其他組,Ki67表達最低,TUNEL陽性細胞比例最高。小鼠體重?zé)o明顯變化,主要器官無毒性損傷,體現(xiàn)體內(nèi)療效與安全性。

圖例4:ERLIP@AHm的體外抗腫瘤活性評估
5.ERLIP@AHm對腫瘤炎癥微環(huán)境的調(diào)控
免疫組化實驗顯示,經(jīng)ERLIP@AHm脂質(zhì)體給藥后,腫瘤組織中IL-1β和VEGFR表達顯著降低。Western blot實驗證明其可以抑制IκB磷酸化,上調(diào)PPARγ表達,下調(diào)COX-2和 p-mTOR水平,通過沉默IκB/NF-κB信號通路調(diào)控炎癥微環(huán)境。

圖例5:ERLIP@AHm對腫瘤炎癥微環(huán)境的調(diào)控
6.ERLIP@AHm對LLC荷瘤小鼠遠端腫瘤的抑制作用
實驗結(jié)果顯示ERLIP@AHm給藥組顯著抑制遠端腫瘤生長,延長小鼠生存期。激光散斑成像顯示腫瘤周圍血管密度降低,脾臟體積增大,提示免疫應(yīng)答激活,為后續(xù)免疫機制研究提供依據(jù)。

圖例6:ERLIP@AHm對LLC荷瘤小鼠遠端腫瘤的抑制作用
7.ERLIP@AHm激活抗腫瘤免疫應(yīng)答
流式細胞術(shù)分析結(jié)果顯示,經(jīng)ERLIP@AHm組處理后的小鼠脾臟、淋巴結(jié)及血液中成熟DC細胞數(shù)量增加,CD4+和CD8+T細胞水平升高,Treg細胞數(shù)量減少,逆轉(zhuǎn)腫瘤免疫抑制微環(huán)境。

圖例7:ERLIP@AHm激活抗腫瘤免疫應(yīng)答
8.ERLIP@AHm對腫瘤代謝的調(diào)控分析
研究團隊通過代謝組學(xué)分析鑒定出595種差異代謝物,ERLIP@AHm組下調(diào)炎癥相關(guān)代謝物及脂質(zhì)代謝物。KEGG通路富集顯示,差異代謝物集中在氨基酸代謝、脂質(zhì)代謝等通路,揭示其通過調(diào)控代謝微環(huán)境增強抗癌療效。

圖例8:ERLIP@AHm對腫瘤代謝的調(diào)控分析
知識分享:研究亮點
1 設(shè)計了A549和HaCaT雙細胞膜雜化的脂質(zhì)體平臺ERLIP@AHm,同時負載厄洛替尼和羅格列酮,兼具腫瘤靶向性與抗炎活性。
2 借助細胞膜同源靶向和炎癥趨化作用,實現(xiàn)藥物向腫瘤部位精準遞送,還能調(diào)控腫瘤炎癥與代謝微環(huán)境。
3 通過協(xié)同抑制EGFR、COX-2等信號通路并激活抗腫瘤免疫,顯著提升非小細胞肺癌治療效果,且安全性良好。
參考文獻:
Chemical Engineering Journal ( IF 13.2 ) Pub Date : 2025-05-08 , DOI: 10.1016/j.cej.2025.163555