殷香保,鄔林泉,黃躍英,黃明文,王 愷,周 凡,余 新
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·論著·
三氧化二砷聚乙二醇-聚乳酸偶聯(lián)人源抗血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體2隱形納米粒的抗肝癌機(jī)制探討
殷香保,鄔林泉,黃躍英,黃明文,王 愷,周 凡,余 新
目的 探討以聚乙二醇-聚乳酸(PEG-PLA)為載體材料包載的三氧化二砷(As2O3),同時(shí)偶聯(lián)人源抗血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體2(VEGFR-2)的隱形納米粒的抗肝癌機(jī)制。方法 以PEG-PLA為載體材料,W/O/W型超聲乳化制備As2O3納米粒,同時(shí)偶聯(lián)具有肝癌靶向作用的VEGFR-2,得到人源抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA納米粒,同時(shí)以相同方法制作香豆素6(C6)-PEG-PLA及抗VEGFR-2/C6-PEG-PLA納米粒。測(cè)定納米粒粒徑分布、Zata電位;MTT法計(jì)算As2O3、As2O3-PEG-PLA及抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA對(duì)Bel 7402肝癌細(xì)胞IC50值;采用流式細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和激光共聚焦顯微鏡實(shí)驗(yàn)檢測(cè)人肝癌Bel 7402細(xì)胞攝取C6-PEG-PLA及抗VEGFR-2/C6-PEG-PLA納米粒的速度和強(qiáng)度;將18只肝癌裸鼠采用隨機(jī)數(shù)字表法分為3組,每組分別經(jīng)尾靜脈注射As2O3、As2O3-PEG-PLA、抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA溶液,給藥后12 h處死小鼠,取腫瘤、脾、心、肺、肝、腎等組織,測(cè)試其中As2O3濃度;再將另24只肝癌裸鼠采用隨機(jī)數(shù)字表法分為4組,每組分別經(jīng)尾靜脈注射As2O3、As2O3-PEG-PLA、抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA及0.9%氯化鈉溶液,給藥后第17 d,處死小鼠,計(jì)算腫瘤抑制率。結(jié)果 抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA平均粒徑為(141.9±13.2)nm(PDI=0.23),呈正態(tài)分布,Zata電位為(10.2±1.1)mV。As2O3、As2O3-PEG-PLA、抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA的IC50值分別為(1.53±0.22)μmol/L,(2.30±0.18)μmol/L和(1.80±0.22)μmol/L。不同劑型IC50值比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=4.503,P=0.018)。不同時(shí)間點(diǎn)人肝癌Bel 7402細(xì)胞攝取抗VEGFR-2/C6-PEG-PLA的速度均高于C6-PEG-PLA,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.012,P=0.045;t=2.231,P=0.035;t=2.311,P=0.022)。As2O3組不同組織As2O3含量比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=5.568,P=0.018);As2O3-PEG-PLA組不同組織As2O3含量比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=4.659,P=0.034);抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA組不同組織As2O3含量比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=5.001,P=0.022)。對(duì)照組、As2O3組、As2O3-PEG-PLA組和抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA組腫瘤抑制率分別為32.6%、45.9%、66.2%和87.9%。4組腫瘤抑制率比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.189,P=0.018)。結(jié)論 以PEG-PLA為載體材料制備得到As2O3納米制劑,且偶聯(lián)具有肝癌靶向作用的VEGFR-2,用于肝癌的治療,可顯著提高As2O3的生物利用度,為構(gòu)建As2O3肝癌靶向納米遞送系統(tǒng)提供了理論依據(jù)。
砷劑;聚乙二醇-聚乳酸;血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子類;肝腫瘤;機(jī)制
生物可降解材料作為基因和藥物載體,是腫瘤靶向治療研究的熱點(diǎn)[1]。聚乙二醇-聚乳酸(PEG-PLA)是目前研究應(yīng)用最多的生物可降解材料之一,廣泛應(yīng)用于藥物的傳遞系統(tǒng),具有良好的生物相容性和生物可降解性[2]。將抗腫瘤藥物制備成納米粒,可使藥物在機(jī)體內(nèi)緩慢釋放,減小血藥峰谷濃度的波動(dòng),延長(zhǎng)藥物作用時(shí)間[3]。PEG-PLA用于納米材料包載藥物可用于腫瘤的靶向治療。肝癌是富血管性惡性腫瘤,其生長(zhǎng)有賴于腫瘤血管的生長(zhǎng),抗血管生成治療是近年來肝癌治療的新方向[4]。其中,血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(VEGF)是肝癌血管生成中最重要的因子,其生物學(xué)效應(yīng)是通過與其受體(VEGFR)結(jié)合后使其自身磷酸化而激活細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)通路實(shí)現(xiàn)[5]。VEGFR-2可作為肝癌免疫靶向治療及抗血管生成治療的雙重靶點(diǎn)。
三氧化二砷(As2O3)是中藥砒霜的主要有效成分,長(zhǎng)期以來被認(rèn)為是一種致癌物[6]。研究證實(shí),As2O3具有顯著的肝癌治療效果,然而目前臨床上應(yīng)用的As2O3注射液,會(huì)給正常組織帶來不良反應(yīng),同時(shí)降低腫瘤部位的有效藥物濃度[7]。本研究采用PEG-PLA為載體材料包載As2O3,同時(shí)偶聯(lián)具有肝癌靶向作用的VEGFR-2,制成肝癌靶向納米粒,并對(duì)其抗腫瘤機(jī)制進(jìn)行探討,以期提高As2O3的生物利用度,降低毒副作用。
1.1 主要儀器與材料 VCX800型超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)(SONICS公司);Allegra X-15R低溫高速離心機(jī)(Beckman公司);Mastersizer 3000激光粒度儀(Malvern公司);FACSCalibur流式細(xì)胞儀;激光共聚焦成像系統(tǒng)(Olympus FV1000);CO2培養(yǎng)箱(REVCO公司);CRI Maestro TM活體成像系統(tǒng)等。
As2O3(Sigma公司);四甲基偶氮唑藍(lán)(MTT,Sigma公司);RPMI 1640(GIBCOL公司);VEGFR-2-scFv(單鏈可變區(qū)片斷)為本實(shí)驗(yàn)室自制;PEG-PLA為上海寶生提供;BALB/c(nu/nu)雌性裸鼠(上海市腫瘤研究所動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心);其他常用試劑均為阿拉丁生產(chǎn)。
1.2 方法
1.2.1 As2O3-PEG-PLA及香豆素6(C6)-PEG-PLA納米粒制備 采用W/O/W型超聲乳化制備納米粒。將適量As2O3溶液在超聲條件下加入到5 ml PEG-PLA二氯甲烷溶液中,在所得溶液中加入少量Tween 80與Span 80混合乳化劑(Tween 80∶Span 80=5∶1),超聲(100 W,5 min)使之成為均一穩(wěn)定的W/O初乳液。將所得初乳液在超聲條件(100 W,10 min)下滴加到50 ml O-羧甲基殼聚糖(O-CMC)水溶液中,形成W/O/W型復(fù)乳液。將所得復(fù)乳液在室溫下電磁攪拌4 h以上,使有機(jī)溶劑完全揮發(fā)。將所得混懸液以2 000 r/min離心,離心5 min,取沉淀,采用蒸餾水離心洗滌3次,除去未包埋藥物,將所得沉淀冷凍干燥,即得As2O3-PEG-PLA納米粒。C6-PEG-PLA的制備同上述方法,只是將As2O3替換為C6。
1.2.2 人源抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA及抗VEGFR-2/C6-PEG-PLA隱形納米粒的制備 稱取質(zhì)量比為3∶1的As2O3-PEG-PLA納米粒和抗VEGFR-2單鏈抗體,溶于SBF溶液(pH=7.4的0.9%氯化鈉溶液)中,在電磁攪拌下加入碳二亞胺(與單抗質(zhì)量比為2∶1)溶液,4 ℃下攪拌2 h,將所得溶液以4 000 r/min離心5 min,超聲分散后采用去離子水洗滌3次,冷凍干燥,所得粉狀固體即As2O3-PEG-PLA納米粒與抗VEGFR-2單鏈抗體的偶聯(lián)物(抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA隱形納米粒)。應(yīng)用Sephadex G-200層析柱對(duì)抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA隱形納米粒進(jìn)行純化??筕EGFR-2/C6-PEG-PLA隱形納米粒的制備同上述方法,只是將As2O3替換為C6。
1.2.3 表征 取抗VEGFR-2/C6-PEG-PLA隱形納米粒粉末適量,加水稀釋后,采用激光粒度儀測(cè)定平均粒徑及分布,同時(shí)用Zata電位測(cè)定儀測(cè)定其Zata電位。
1.2.4 MTT試驗(yàn) 參照王彥妹[8]方法,采用MTT法檢測(cè)As2O3、As2O3-PEG-PLA及抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA對(duì)腫瘤細(xì)胞的增殖抑制作用。取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的Bel 7402肝癌細(xì)胞,接種于96孔板,每孔100 μl,5 000個(gè)細(xì)胞,置于5% CO2、37 ℃的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng),24 h后吸棄培養(yǎng)液,分別加入含As2O3、As2O3-PEG-PLA及抗VEGFR-2/C6-PEG-PLA隱形納米粒的RPMI l640培養(yǎng)液,抗VEGFR-2/C6-PEG-PLA隱形納米粒終濃度為0.015、0.030、0.060、0.120、0.250、0.500、1.000、2.000和4.000 μmol/L,同時(shí)設(shè)置對(duì)照組,對(duì)照組添加等量RPMI 1640培養(yǎng)液,每組各設(shè)5個(gè)復(fù)孔。培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24、48 h后取出96孔板,加入MTT(5.0 mg/ml)10 μl,繼續(xù)培養(yǎng)4 h后,每孔加入150 μl DMSO溶解生成的結(jié)晶,用酶標(biāo)儀于490 nm處測(cè)其吸光度值,以培養(yǎng)基空白孔調(diào)零,計(jì)算As2O3、As2O3-PEG-PLA及抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA對(duì)Bel 7402肝癌細(xì)胞IC50值。
1.2.5 細(xì)胞攝取實(shí)驗(yàn)
1.2.5.1 流式細(xì)胞實(shí)驗(yàn) C6用作熒光染料研究As2O3-PEG-PLA及抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA的細(xì)胞攝取機(jī)制。于6孔板培養(yǎng)Bel 7402肝癌細(xì)胞24 h,每孔約含5×105個(gè)細(xì)胞。每孔加入包載C6的納米制劑(C6濃度為100 μg/L),37 ℃下分別孵育1、3、5 h后,消化,離心(4 000 r/min離心5 min),采用冷磷酸鹽緩沖液(PBS)洗滌3次,于流式細(xì)胞儀上檢測(cè)(激發(fā)波長(zhǎng)488 nm,檢測(cè)波長(zhǎng)560 nm)。
1.2.5.2 激光共聚焦顯微鏡實(shí)驗(yàn) 于玻璃表面皿上,在37 ℃下培養(yǎng)Bel 7402肝癌細(xì)胞24 h,加入包載C6的納米制劑(C6濃度為100 μg/L),37 ℃下孵育6 h,除去培養(yǎng)基,用冷PBS洗滌3次,4%多聚甲醛固定。加入Hoechst 33258(λex352 nm,λem460 nm)5 min后,于激光共聚焦顯微鏡下觀察。
1.2.6 體內(nèi)分布實(shí)驗(yàn)
1.2.6.1 肝癌裸鼠模型的建立 將狀態(tài)良好的人肝癌Bel 7402細(xì)胞在超凈工作臺(tái)上用吸管吸凈培養(yǎng)液,消化后,用無菌0.9%氯化鈉溶液按照1×107個(gè)/ml的濃度配成細(xì)胞懸液。取一定數(shù)量4~6周齡的三級(jí)BALB/c雄性裸鼠,按0.2 ml/只接種于小鼠右側(cè)腋部皮下,繼續(xù)飼養(yǎng)2周,即建立荷肝癌裸鼠模型。
1.2.6.2 組織分布 將18只肝癌裸鼠采用隨機(jī)數(shù)字表法分為3組,每組分別經(jīng)尾靜脈注射As2O3、As2O3-PEG-PLA、抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA溶液。給藥后12 h處死裸鼠,取腫瘤、血液、心、肺、肝、腎等組織,測(cè)試其中As2O3濃度,砷含量采用氫化物原子熒光法測(cè)定??筕EGFR-2/As2O3-PEG-PLA隱形納米粉末微波消解后,在酸性條件下加入硫脲-維生素C和硼氫化鉀將砷還原為AsH3。稱取一定量的抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA隱形納米粒,溶于二氯甲烷中,加入5 ml蒸餾水,混懸后靜置1 h。將兩次分離收集的水相溶液混合在一起,經(jīng)2 000 r/min離心5 min后,取上清液測(cè)試其中的As2O3濃度。
1.2.7 體內(nèi)抑瘤實(shí)驗(yàn) 另取24只肝癌裸鼠采用隨機(jī)數(shù)字表法分為4組,每組分別經(jīng)尾靜脈注射As2O3、As2O3-PEG-PLA、抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA及0.9%氯化鈉溶液,1次/d,連續(xù)7 d。給藥后每2 d測(cè)量腫瘤的直徑和垂直徑,計(jì)算腫瘤的體積。給藥后第17 d,處死小鼠,取出腫瘤稱重,腫瘤相對(duì)體積=不同時(shí)間點(diǎn)腫瘤體積/第7天腫瘤體積,計(jì)算腫瘤抑制率。
2.1 粒徑分布及Zata電位 制備的抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA平均粒徑分布見圖1。系列納米粒的粒徑、分散指數(shù)(PDI)及Zata電位見表1。
表1 系列納米粒表征
注:PDI=分散指數(shù),C6=香豆素6
圖1 抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA平均粒徑分布圖
Figure 1 Distribution diagram of the average particle size of anti-VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA
2.2 不同劑型As2O3對(duì)人肝癌Bel 7402細(xì)胞IC50值 As2O3、As2O3-PEG-PLA、抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA的IC50值分別為(1.53±0.22)μmol/L,(2.30±0.18)μmol/L和(1.80±0.22)μmol/L。不同劑型IC50值比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=4.503,P=0.018);其中As2O3-PEG-PLA IC50值高于As2O3和抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA,抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA IC50值高于As2O3,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
2.3 細(xì)胞攝取機(jī)制 不同時(shí)間點(diǎn)人肝癌Bel 7402細(xì)胞攝取抗VEGFR-2/C6-PEG-PLA的速度均高于C6-PEG-PLA,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.012,P=0.045;t=2.231,P=0.035;t=2.311,P=0.022,見圖2)。激光共聚焦觀察人肝癌Bel 7402細(xì)胞孵育6 h時(shí)攝取C6-PEG-PLA和抗VEGFR-2/C6-PEG-PLA的熒光強(qiáng)度,其中抗VEGFR-2/C6-PEG-PLA的熒光強(qiáng)度較強(qiáng)(見圖3)。
圖2 不同時(shí)間點(diǎn)人肝癌Bel 7402細(xì)胞攝取C6-PEG-PLA和抗VEGFR-2/C6-PEG-PLA
Figure 2 The uptake of C6-PEG-PLA and anti-VEGFR-2/C6-PEG-PLA by liver cancer Bel 7402 cells at different time points
注:B1=C6-PEG-PLA,B2=抗VEGFR-2/C6-PEG-PLA
圖3 激光共聚焦觀察人肝癌Bel 7402細(xì)胞孵育6 h時(shí)攝取C6-PEG-PLA和抗VEGFR-2/C6-PEG-PLA的熒光強(qiáng)度
Figure 3 Fluorescence intensity of the uptake of C6-PEG-PLA and anti-VEGFR-2/C6-PEG-PLA by liver cancer Bel 7402 cells observed through laser scanning confocal microscope
2.4 體內(nèi)組織分布 As2O3組不同組織As2O3含量比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=5.568,P=0.018);As2O3-PEG-PLA組不同組織As2O3含量比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=4.659,P=0.034);抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA組不同組織As2O3含量比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=5.001,P=0.022)。在腫瘤處,3組As2O3含量比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=6.231,P=0.011,見圖4)。
2.5 腫瘤抑制率 對(duì)照組、As2O3組、As2O3-PEG-PLA組和抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA組腫瘤抑制率分別為32.6%、45.9%、66.2%和87.9%。4組腫瘤抑制率比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.189,P=0.018);其中抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA組腫瘤抑制率高于As2O3-PEG-PLA組和As2O3組,As2O3-PEG-PLA組腫瘤抑制率高于As2O3組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,見圖5)。
圖4 給藥12 h后3組腫瘤、脾、腎、肺、心、肝中As2O3含量
Figure 4 As2O3content in tumor,spleen,kidney,lung,heart and liver of the three groups 12 hours after injection
圖5 4組腫瘤抑制率比較
As作為抗腫瘤藥物在我國具有悠久的歷史。1999年,As2O3注射液正式通過臨床審批,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于臨床,并取得了顯著效果。關(guān)于As2O3抗肝癌作用的研究,從體外實(shí)驗(yàn)、體內(nèi)實(shí)驗(yàn)到臨床試驗(yàn)及應(yīng)用于治療晚期肝癌的治療,取得了令人鼓舞的效果,從而奠定了As2O3治療肝癌的基礎(chǔ)。目前臨床上應(yīng)用的As2O3注射液,由于給藥后血漿As濃度很快升高,生物利用度低,且給患者帶來多重不良反應(yīng),嚴(yán)重者甚至出現(xiàn)腎功能損害,嚴(yán)重影響患者正常生活質(zhì)量[7]。為了減少不良反應(yīng)的發(fā)生,迫切需要一種新型As2O3制劑應(yīng)用于肝癌的臨床治療。
納米技術(shù)進(jìn)行納米載藥可顯著提高抗腫瘤藥物療效,增強(qiáng)靶向性,降低毒副作用,肝癌靶向給藥可有效降低As2O3的毒副作用。有報(bào)道稱,PEG-PLA可用于一些水溶性差,t1/2短,毒副作用大的藥物載體,可有效提高藥物的生物利用度,減輕藥物對(duì)全身的毒副作用[5]。本研究制備得到的抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA平均粒徑為(141.9±13.2)nm(PDI=0.23),呈正態(tài)分布,Zata電位為(10.2±1.1)mV。
MTT實(shí)驗(yàn)檢測(cè)As2O3、As2O3-PEG-PLA、抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA對(duì)人肝癌Bel 7402細(xì)胞增殖抑制作用,結(jié)果顯示,IC50值大小順序?yàn)锳s2O3<抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA 通過流式細(xì)胞儀和激光共聚焦顯微鏡技術(shù)監(jiān)測(cè)體外細(xì)胞攝取發(fā)現(xiàn),人肝癌Bel 7402細(xì)胞攝取抗VEGFR-2/C6-PEG-PLA速度高于C6-PEG-PLA;孵育6 h后,抗VEGFR-2/C6-PEG-PLA的熒光強(qiáng)度高于C6-PEG-PLA,均表明抗VEGFR-2/C6-PEG-PLA進(jìn)入細(xì)胞的能力強(qiáng)于不帶靶頭的C6-PEG-PLA,可能與細(xì)胞內(nèi)VEGFR-2高表達(dá)有關(guān)。體內(nèi)分布結(jié)果發(fā)現(xiàn),抗VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA腫瘤富集As2O3含量最高,其次是As2O3-PEG-PLA和As2O3,進(jìn)一步證實(shí)了VEGFR-2在體內(nèi)的主動(dòng)靶向作用,VEGFR-2偶聯(lián)的As2O3納米??筛咝Фㄏ蜻f送大量As2O3。其原理是利用抗VEGFR-2單克隆抗體能與VEGFR-2上的抗原特異性結(jié)合的免疫學(xué)特性,一方面可將經(jīng)其修飾的抗腫瘤藥物攜帶至腫瘤組織中,發(fā)揮免疫靶向治療作用;另一方面可競(jìng)爭(zhēng)性抑制VEGF與VEGFR-2結(jié)合,從而抑制腫瘤血管的生成。 綜上所述,以PEG-PLA為載體材料制備得到As2O3納米制劑,且偶聯(lián)具有肝癌靶向作用的VEGFR-2,用于肝癌的治療,可顯著提高As2O3的生物利用度,為構(gòu)建As2O3肝癌靶向納米遞送系統(tǒng)提供了理論依據(jù)。 [1]Sun YM,Zhu MJ,Wang BW,et al.Lactobionic acid enhances mPEG-PLGA-PLL nanoparticles targeting to hepatocellular carcinoma cell Huh7[J].China Oncology,2012,22(4):241-246.(in Chinese) 孫彥明,朱明潔,王炳武,等.乳糖酸修飾mPEG-PLGA-PLL納米粒靶向肝癌細(xì)胞Huh7的研究[J].中國癌癥雜志,2012,22(4):241-246. [2]顏成虎.聚乳酸-聚乙二醇(PLA-PEG)納米粒子表面功能化及其腦膠質(zhì)瘤靶向研究[D].天津:天津大學(xué),2007. [3]Debotton N,Parnes M,Kadouche J,et al.Overcoming the formulation obstacles towards targeted chemotherapy: in vitro and in vivo evaluation of cytotoxic drug loaded immunonanoparticles[J].J Control Release,2008,127(3):219-230. [4]Lamalice L,Houle F,Huot J.Phosphorylation of Tyr1214 within VEGFR-2 triggers the recruitment of Nck and activation of Fyn leading to SAPK2/p38 activation and endothelial cell migration in response to VEGF[J].J Biol Chem,2006,281(45):34009-34020. [5]Dai LJ,Yan CW,Li SZ,et al.Expression and preliminary activity detection of anti-VEGFR2/anti-CD3bispecific single-chain antibody[J].Journal of Cellular and Molecular Immunology,2011,27(8):883-886.(in Chinese) 戴麗娟,鄢成偉,李淑珍,等.抗VEGFR2/抗CD3雙特異單鏈抗體的表達(dá)及初步活性檢測(cè)[J].細(xì)胞與分子免疫學(xué)雜志,2011,27(8):883-886. [6]Paul MK,Kumar R,Mukhopadhyay AK,et al.Dithiothreitol abrogates the effect of arsenic trioxide on normal rat liver mitochondria and human hepatocellular carcinoma cells[J].Toxicol Appl Pharmacol,2008,226(2):140-152. [7]Luesink M,Pennings JL,Wissink WM,et al.Chemokine induction by all-trans retinoic acid and arsenic trioxide in acute promyelocytic leukemia:triggering the differentiation syndrome[J].Blood,2009,114(27):5512-5521. [8]王彥妹.肝癌靶向性果膠基納米給藥體系的初步研究[D].衡陽:南華大學(xué),2013. (本文編輯:賈萌萌) Anti-hepatoma Mechanism of Human Anti-VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA Stealth Nanoparticles YINXiang-bao,WULin-quan,HUANGYue-ying,etal. DepartmentofHepatobiliarySurgery,theSecondAffiliatedHospitaltoNanchangUniversity,Nanchang330006,China Objective To investigate the anti-hepatoma mechanism of human anti-VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA stealth nanoparticles.Methods PEG-PLA was used as the vector material to prepare As2O3nanoparticles with W/O/W ultrasonic emulsification method,and VEGFR-2 that is targeted at liver cancer was coupled to obtain human anti-VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA nanoparticles.C6-PEG-PLA and anti-VEGFR-2/C6-PEG-PLA stealth nanoparticles were also prepared using the same method.Size distribution and Zata potential of the nanoparticles were characterized using laser particle analyzer;IC50values of As2O3,As2O3-PEG-PLA and anti-VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA against liver cancer cell Bel 7402 were determined using MTT method;laser scanning confocal microscope and flow cytometry were used to measure the speed and intensity of the uptake of C6-PEG-PLA and anti-VEGFR-2/C6-PEG-PLA nanoparticles by liver cancer cell Bel 7402;using random number table method,we divided 18 nude mice with liver cancer into three groups and assigned the three groups to receive the injection of As2O3,As2O3-PEG-PLA and anti-VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA solutions respectively through caudal veins,and we killed the mice 12 months after the injection and obtained their tumors,spleens,hearts,lungs,livers and kidneys to measure the As2O3concentration within these tissues;using random number table method,we divided another 24 nude mice with lung cancer and assigned the three groups to receive the injection of As2O3,As2O3-PEG-PLA,anti-VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA and 0.9% sodium chloride solutions respectively through caudal veins,and we killed the mice 17 days after the injection and calculated the tumor inhibiting rates.Results The average particle size of anti-VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA was(141.9±13.2)nm(PDI=0.23)with a normal distribution.The Zata potential of anti-VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA was(10.2±1.1)mV.The IC50values of As2O3, As2O3-PEG-PLA and anti-VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA were(1.53±0.22)μmol/L,(2.30±0.18)μmol/L and(1.80±0.22)μmol/L respectively,with the differences significant(F=4.503,P=0.018).At different time points,lung cancer Bel 7402 cells were faster in the uptake of anti-VEGFR-2/C6-PEG-PLA than in the uptake of C6-PEG-PLA(t=2.012,P=0.045;t=2.231,P=0.035;t=2.311,P=0.022).In the As2O3group,As2O3content varied significantly with different tissues(F=5.568,P=0.018);in the As2O3-PEG-PLA group,As2O3content varied significantly with different tissues(F=4.659,P=0.034);in the anti-VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA group,As2O3content varied significantly with different tissues(F=5.001,P=0.022).The cancer inhibition rates of control group,As2O3group,As2O3-PEG-PLA group and anti-VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA group were 32.6%,45.9%,66.2% and 87.9% respectively,with the differences significant(χ2=4.189,P=0.018).Conclusion The As2O3nanoparticles prepared with PEG-PLA as vector and coupled with VEGFR-2 that is targeted at liver cancer can evidently improve the bioavailability of As2O3and provide theoretical basis for the building of As2O3liver cancer-targeted nanometer delivery system. Arsenicals;PEG-PLA;Vascular endothelial growth factors;Liver neoplasms;Mechanisms 國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(81060187);江西省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2008GQY0050);江西省衛(wèi)生廳科技計(jì)劃項(xiàng)目(20131078) 330006江西省南昌市,南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院肝膽外科 殷香保,330006江西省南昌市,南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院肝膽外科;E-mail:ysxiangb@126.com R 735.7 A 10.3969/j.issn.1007-9572.2015.23.014 2015-02-10; 2015-06-10) 殷香保,鄔林泉,黃躍英,等.三氧化二砷聚乙醇化聚乳酸偶聯(lián)人源抗血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體2隱形納米粒的抗肝癌機(jī)制探討[J].中國全科醫(yī)學(xué),2015,18(23):2805-2809.[www.chinagp.net] Yin XB,Wu LQ,Huang YY,et al.Anti-hepatoma mzchanism of human anti-VEGFR-2/As2O3-PEG-PLA stealth nanoparticles[J].Chinese General Practice,2015,18(23):2805-2809.