白癜风可能治好吗 http://baidianfeng.39.net/bdfby/yqyy/膀胱癌（BCa）是指发生在膀胱黏膜上的恶性肿瘤，是泌尿系统最常见的恶性肿瘤，也是全身十大常见肿瘤之一。目前，早期诊断的患者抑制BCa复发的标准方案是经尿道膀胱肿瘤切除术（TURBT）后的定期膀胱内化疗，但这种方法通常会发生严重的副作用和复发。当前，利用光动力疗法（PDT）治疗BCa需要通过尿道将光纤插入膀胱腔内，以便光照射膀胱内的肿瘤。但是激发光敏剂的穿透度有限，并且长期使用光纤嵌入式膀胱镜检查的不适感会抑制对BCa治疗。众所周知，声动力学治疗（SDT）是一种新兴的实体肿瘤治疗方法，通过在PDT中使用超声来触发产生活性氧（ROS），从而杀死癌细胞，为靶向无创消除肿瘤提供了可能。然而，由于SDT也是类似于PDT的耗氧过程，因此实体瘤的低氧微环境会严重限制SDT的治疗效果。现在膀胱内滴注疗法已成为治疗BCa且避免所用治疗剂的全身性*副作用而必不可少的方法。但是，膀胱壁粘膜层是膀胱内药物吸收的关键屏障，因此实现膀胱粘膜的高效递送是影响BCa膀胱内治疗的关键因素。如今，尚未报道适用于膀胱内灌注SDT治疗膀胱癌（BCa）的纳米声敏剂的设计。基于此，苏州大学的刘庄教授和深圳大学的吴松教授（共同通讯作者）联合报道了一种能高效对抗膀胱癌的透粘膜自产生氧的声动力学治疗纳米平台。该系统中，合成的高效无*的氟化壳聚糖（FCS）作为经粘膜给药载体，并与4-（4-羧基苯基）卟啉（TCPP）共轭的过氧化氢酶（CAT-TCPP）组装。通过膀胱内滴入膀胱腔后形成的CAT-TCPP/FCS纳米颗粒（NPs）具有优异的透粘膜和肿瘤内穿透能力，并且可以通过过氧化氢酶催化的肿瘤内源性H2O2产生O2以有效的缓解肿瘤组织内缺氧现象，从而进一步改善超声下声动力学治疗原位膀胱肿瘤。该工作提出了一种氟化壳聚糖纳米超声增敏剂，可增强透粘膜递送和肿瘤内扩散，而过氧化氢酶则可改善肿瘤的氧合作用，有望用于基于滴注的声动力学治疗膀胱肿瘤且没有全身*性。解析：通过酰胺偶联，在壳聚糖（CS）上修饰氟烷烃链形成氟化CS（FCS）（图1a）。氟化后，CS中氨基的取代度从2.6±0.3％增加至22.1±1.6％，表明在制备的FCS中，每个CS上键接的氟烷烃链的平均数为±25。通过在水溶液中进行酰胺偶联，将光敏剂4-（4-羧苯基）卟啉（TCPP）修饰到过氧化氢酶（CAT）上，从而获得CAT-TPCC络合物。然后，将CAT-TCPP与FCS混合，通过亲氟作用形成自组装形成CAT-TCPP/FCSNPs（图1a）。同时，还制备了TCPP缀合的牛血清白蛋白（BSA），并与FCS混合以形成BSA-TCPP/FCS作为对照组。如图1b所示，在所有三种类型蛋白质包封的NPs的吸收光谱中都观察到了TCPP的特征峰，表明成功负载了TCPP偶联蛋白。对于CAT-TCPP也有相似的CAT-TCPP荧光发射光谱，表明CAT-TCPP包封的NPs的形成对CAT-TCPP的荧光发射没有显着影响（图1c）。CAT-TCPP：FCS重量比为2：1的CAT-TCPP/FCSNPs的平均大小为±12nm，其Zeta电位为25.0±1.8mv（图3c）。CATTCPP/FCSNPs的TEM成像显示出高度分散的均匀球形形态（图1d）。此外，在14天之内，在CAT-TCPP/FCSNPs溶液中未检测到明显的粒径和PDI值波动（图1e），表明这些NPs在水溶液中具有出色的稳定性。此外，负载在CAT-TCPP/FCSNPs中的过氧化氢酶可以很好地防止蛋白酶消化（图1f）。在H2O2存在的情况下，此类CAT-TCPP/FCSNPs能以浓度依赖的方式触发快速的产生O2（图1g）。图1、CAT-TCPP/FCSNPs的制备与表征解析：为了评估不同CAT-TCPP负载配方的细胞摄取效率，作者利用小鼠膀胱癌MB49细胞用游离CAT-TCPP、CAT-TCPP/CSNPs或CAT-TCPP/FCSNPs处理4h，然后在激光共聚焦荧光显微镜（LCFM）下观察。如图2a-b所示，在用CAT-TCPP/CSNPs或CAT-TCPP/FCSNPs孵育的细胞内部观察到的CAT-TCPP荧光强度更高。此外，流式细胞仪的定量分析结果还显示，CAT-TCPP/CSNPs和CAT-TCPP/FCSNPs表现出极大增强的细胞摄取（图2c）。之后，研究了CAT-TCPP/FCSNPs和CAT-TCPP/CSNPs的细胞内传输。如图2d所示，CAT-TCPP荧光信号出现，因为在两组MB49和T24细胞中均发现了红点。如图2e所示，在用CAT-TCPP/FCSNPs培养的细胞中检测到与溶酶体共定位的NPs信号的百分比较低（CAT-TCPP/FCS为21±2.4％NPs，而CAT-TCPP/CSNPs为63±5.6％）。如图2f所示，在有无H2O2（25μM）的情况下，将低氧气氛中培养的细胞与测试的复合物孵育，然后暴露于超声辐射中。如图2f所示，由于细胞对游离CAT-TCPP的吸收有限，即使以这种中等浓度加入H2O2，在游离CAT-TCPP处理的细胞中也观察到弱的DCF荧光。值得注意的是，US辐照后在H2O2存在下与CAT-TCPP/FCSNPs孵育的细胞表现出相当强的DCF荧光。此外，通过流式细胞仪分析也观察到了相似的结果（图2g）。图2、体外实验解析：接着，作者通过体内膀胱内蒸馏实验评估不同CAT-TCPP负载配方的透粘膜吸收效率（图3a）。在小鼠收获膀胱之前，将它们以相同CAT-TCPP剂量静脉内滴注游离CAT-TCPP、CAT-TCPP/CSNPs或CAT-TCPP/FCSNPs。如图3b-c所示，在CAT-TCPP/FCSNPs处理的小鼠的膀胱壁垂直截面中检测到的CAT-TCPP荧光最强。在用CAT-TCPP/FCSNPs处理的膀胱均质化中也记录了最高的CAT-TCPP荧光（图3d）。这些结果有力的证明了CAT-TCPP/FCSNPs具有出色的透粘膜吸收能力。同时，作者还评估了不同CAT-TCPP负载制剂的肿瘤内渗透行为。如图3e-f所示，在用CAT-TCPP/FCSNPs处理的3D多细胞肿瘤细胞球体内部观察到最高的CAT-TCPP荧光。然后建立了原位MB49和T24膀胱肿瘤模型用于进一步评估基于CAT-TCPP的NPs不同制剂的肿瘤内穿透能力。如图3g-h，用CAT-TCPP/FCSNPs治疗的小鼠，在肿瘤组织中观察到了最强的CAT-TCPP荧光，并且具有更深的穿透力。因此，这些结果证明与FCS的结合显着的增强CAT-TCPP向肿瘤组织内部的渗透。图3、CAT-TCPP/FCSNPs的透粘膜吸收和组织渗透性解析：接着，为了研究CAT-TCPP/FCSNPs增强透粘膜和肿瘤内穿透能力的机制，作者进行了transwell测定以测量跨上皮电阻（TEER）。以安全剂量添加CAT-TCPP/FCSNPs1h后，TEER值下降了近60％，在除去这些NPs后，大部分可以恢复（图4a）。为了进一步阐明CAT-TCPP/FCSNPs是否对膀胱上皮紧密连接有影响，用CAT-TCPP/FCSNPs或水膀胱内滴注后，作者利用TEM成像观察膀胱壁中上皮细胞连接的结构。如图4b所示，在用CAT-TCPP/FCSNPs治疗后，膀胱上皮细胞之间的紧密连接在膀胱组织中大量开放，直接证明了CAT-TCPP/FCS的作用膀胱上皮之间紧密连接处的NPs。通过免疫荧光染色发现，虽然不同浓度的CAT-TCPP/FCSNPs对SV-HUC-1细胞上述蛋白质的表达没有显着影响（图4c-d），但细胞表面的连续蛋白质分布模式明显受到这种处理的破坏（图4g-j）。此外，在CAT-TCPP/FCSNPs处理后，在控制细胞骨架结构中起关键作用的肌球蛋白轻链2（pMLC）的磷酸化水平也以剂量相关的方式上调（图4e-f），表明FCS可能促进MLC的磷酸化，以介导肌动蛋白收缩和细胞骨架重排。图4、CAT-TCPP/FCSNPs的透粘膜渗透机制综上所述，作者成功合成了氟化CS，并将其用作蛋白质递送载体，以实现蛋白质的高效跨膜、透粘膜和肿瘤内递送。TCPP结合的过氧化氢酶作为与FCS混合的供氧SDT复合物可形成自组装的纳米颗粒，可通过MLC介导的紧密连接调节途径突破粘膜屏障并渗透到原位膀胱肿瘤的内部，从而显着缓解肿瘤缺氧和有效的SDT肿瘤抑制。在膀胱内滴注CAT-TCPP/FCSNPs后，没有观察到明显的*性副作用。因此，该工作为有效的基于膀胱内滴注的SDT提出了一种有前途的纳米药物候选物，可能是抑制术后残留肿瘤病变和肌肉浸润性膀胱癌的临床相关方法。此外，该工作表明氟化的阳离子聚合物可能是增强各种治疗蛋白的局部递送的高度有用的平台。本
