새로운 약물 치료는 여전히 골수외 다발성 골수종(EMM) 환자의 예후를 개선하지 않습니다. 운 좋게도 고용량 화학 요법은 예후를 높일 수 있지만 약물 세포 독성 때문에 대부분의 환자에게 내성이 없습니다. 나노입자(NP)는 약물 순환 시간을 연장하고, 약물 방출을 제어하고, 약물 독성 및 생체이용률을 줄이고, 특정 부위를 표적화하기 위한 약물 운반체로 사용됩니다. 이 작업에서 독소루비신(DOX)은 폴리에틸렌 글리콜로 변형된 카드뮴 텔루라이드 양자점(PEG-CdTe QD)에 로드되었습니다. PEG-CdTe-DOX는 폴리에틸렌 조직 적합성을 통해 세포 내 약물 축적을 촉진하고 DOX를 pH 조절 방식으로 미세 환경으로 방출하여 골수종 세포(PRMI8226)의 치료 효능과 세포 사멸 속도를 향상시켰습니다. PEG-CdTe-DOX는 세포사멸 관련 유전자의 단백질 발현을 조절하여 DOX의 항종양 활성을 개선했습니다. 요약하면, PEG-CdTe-DOX는 EMM 환자를 위한 구체적이고 효과적인 임상 치료를 제공합니다.
다발성 골수종(MM)은 림프종에 이어 두 번째로 큰 혈액 종양으로[1] 골수에 축적된 형질 세포의 악성 신생물로서 골 파괴 및 골수 부전을 유발합니다. 골수종 환자의 기대수명은 보다 효과적인 화학요법제의 개발과 높은 항종양 활성을 가진 요법 덕분에 지난 10~20년 동안 크게 연장되었습니다[2, 3]. 다발성 골수종 환자의 골수 외부에 형질 세포의 존재로 정의되는 골수외 다발성 골수종(EMM)은 전체 질병 경과에 걸쳐 다발성 골수종의 최대 30%를 차지할 수 있습니다[4]. 불량한 예후 외에도 골수외 재발을 겪는 EMM 환자의 전체 생존 중앙값은 6개월 미만입니다[4]. 신규 약제 사용과 관련하여 보고된 바에 따르면 EMM 환자 11명 중 단일 약제 탈리도마이드에 반응하지 않은 반면 골수외 침범이 없는 환자 27명 중 16명이 반응했습니다[5]. 더욱이 bortezomib과 같은 신약 기반 치료도 EMM 환자의 생존율을 향상시키지 못합니다[6]. 그러나 일부 연구에서는 고용량 화학 요법이 EMM 환자의 예후를 촉진할 수 있음을 보여줍니다[7, 8]. 그러나 환자가 잘 견디지 못하는 화학 요법의 고용량은 정상 조직과 기관에 심각한 부작용을 초래합니다.
독소루비신(DOX)은 다발성 골수종 치료에 가장 효과적인 화학요법 약물 중 하나입니다[6, 9]. 그러나 노인이나 EMM 환자에 대한 고용량 임상 적용은 주로 심장 독성 및 골수 억제를 포함한 독성 및 부작용으로 인해 심각하게 제한됩니다. 또한 골수종은 65세에서 74세 사이에서 가장 흔히 진단되며 중앙값은 69세입니다[9]. 실제로 화학 요법은 여전히 다발성 골수종의 주요 치료법이지만 화학 요법 약물은 종종 정상 조직이나 기관에 돌이킬 수 없는 손상을 일으키면서 종양 세포를 죽이고 신체 면역 능력을 감소시킵니다. 따라서 전통적인 화학 요법은 원하는 효과를 얻을 수 없습니다. 화학 요법의 부작용을 최소화하는 것은 여전히 어려운 일입니다. 통계에 따르면 새로운 골수종의 연간 평균 비율은 지난 10년 동안 0.8% 증가했습니다[9]. 한편, EMM 환자에 대한 표준 치료 계획은 없습니다. 따라서 EMM 환자를 위한 새로운 치료법이 시급합니다.
기존의 화학요법 치료의 한계를 극복하기 위해 연구자들은 주로 리포솜 카르필조밉 나노입자를 사용하여 다발성 골수종 세포를 효과적으로 표적화할 수 있었습니다[10]. DOX가 적재된 혈소판은 림프종에 대한 치료 효과를 향상시킬 수 있습니다[11]. 나노입자(예:카드뮴 텔루라이드 양자점 또는 CdTe QD)는 pH 조절 방식으로 순환 시간과 약물 방출을 연장하고 효능을 개선하며 약물 독성을 감소시킬 수 있습니다[12,13,14,15,16]. 친수성, 높은 생체 적합성, 안전성, 비독성 및 낮은 면역원성을 특징으로 하는 폴리에틸렌 글리콜(PEG)은 CdTe QD(PEG-CdTe QD)와 접합되어 "면역 무시" 효과를 유도하여 혈장을 줄이거나 피할 수 있습니다. 세망내피계에 의한 옵소닌화 및 흡수[14]. 이 특성은 이러한 입자에 대한 혈장 단백질의 흡착을 최소화하거나 제거하여 PEG의 혈액 순환 시간을 연장하는 데 기여합니다[17]. PEG-CdTe 양자점은 유체상 세포내이입과 원형질막 표면의 지질 이중층 친화성을 통해 세포에 의해 효율적으로 내부화됩니다[18]. 약물 나노입자 매개체로서, 약물이 로딩된 CdTe 양자점은 pH 제어 및 pH 트리거 패턴으로 약물을 방출할 수 있으며, 이러한 나노입자 복합체는 종양 미세 환경과 유사한 낮은 pH에서 약물을 방출할 수 있습니다[13].
이 연구에서, 나노입자 약물 전달 시스템(PEG-CdTe-DOX)을 합성하여 화학요법 효능을 향상시켰다. 이 시스템은 DOX를 PRMI 8226 세포로 우선적으로 전달하는 것을 촉진했습니다. 시스템 합성 및 기능의 개략도는 그림 1에 나와 있습니다. 약물 전달 시스템을 특성화하고 항종양 효과와 전신 독성을 시험관 내에서 테스트했습니다. 이 연구는 EMM 치료에 대한 새로운 아이디어를 제공할 수 있습니다.
<사진>
시험관 내 PEG-CdTe-DOX의 개선된 항종양 활성의 가능한 메커니즘의 개략도. 참고:PEG의 높은 조직 적합성을 통해 종양 세포를 표적화할 때 내재화될 수 있습니다. DOX는 세포 사멸 관련 유전자의 발현을 조절하여 종양 세포의 세포 사멸을 유도합니다.
PEG-CdTe QD 및 Pierce™ bicinchoninic acid(BCA) 단백질 분석 키트는 Sigma-Aldrich(St. Louis, USA)에서 구입했습니다. DOX는 Dalian Meilun Biology Technology Co.(대련, 중화인민공화국)에서 얻었습니다. PRMI-1640은 Gibco Chemical Co.(Carlsbad, CA, USA)에서 입수했습니다. 태아 소 혈청(FBS)은 Wisent Inc.(Montreal, Canada)에서 구입했습니다. Annexin V-Fluorescein isothiocyanate (FITC) apoptosis detection kit와 cell counting kit-8 (CCK-8) assay는 Beyotime Biotechnology Co., Ltd. (Nantong, People's Republic of China)에서 구입했으며 Bax, Caspase- 3, Bcl2, β-액틴은 Cell Signaling Technology, plc에서 얻었습니다. (미국 보스턴). 투과 전자 현미경(TEM)은 Japan Electron Optics Laboratory, Ltd.(Tokyo, HT700, Japan)에 의해 승인되었습니다. PEG-CdTe 및 PEG-CdTe-DOX의 유체역학적 직경 및 크기 분포는 Zetasizer sizer NanoZs 크기 분석기(Malvern, Zetasizer Ultra, UK)로 측정되었습니다. DOX의 농도는 HPLC(Jasco, LC-2000, Japan)로 측정하였다. DOX 전달은 레이저 스캐닝 공초점 현미경(Nikon, C 2, Japan)에 의해 발견되었습니다. 유세포 분석기(BD, Biosciences Accuri C6, USA)에 의한 PRMI 8226 세포의 세포 사멸 및 형광 강도. ECL 검출 시스템(Tanon, 5200 Multi, China)을 사용하여 단백질 얼룩을 검출했습니다.
DOX는 정전기 상호작용을 통해 PEG-CdTe QD에 효율적으로 흡수되었습니다. 간단히 말해서, 100μl의 PEG-CdTe(1mg/ml)와 100μl의 DOX(1mg/ml)를 800μl의 증류수에 100rpm의 교반 하에 어둠 속에서 37°C에서 24시간 동안 혼합했습니다. PEG-CdTe-DOX를 수집하고 30분 동안 원심분리했습니다(4°C, 30,000rpm). PEG-CdTe-DOX를 혼합하고 위에서 언급한 바와 같이 2회 원심분리하였다. 미반응 DOX는 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)로 테스트되었습니다[19]. 캡슐화 효율(EE) 및 약물 로딩(DL)은 다음과 같이 계산되었습니다.
$$ \mathrm{DL}=\frac{\mathrm{Weight}\ \mathrm{of}\ \mathrm{the}\ \mathrm{drug}\ \mathrm{in}\ \mathrm{NPs}}{\mathrm {무게}\ \mathrm{of}\ \mathrm{the}\ \mathrm{NPs}}\times 100\% $$$$ \mathrm{EE}=\frac{\mathrm{무게}\ \mathrm{of }\ \mathrm{the}\ \mathrm{약물}\ \mathrm{in}\ \mathrm{NPs}}{\mathrm{초기}\ \mathrm{weight}\ \mathrm{of}\ \mathrm{the} \ \mathrm{약물}}\times 100\% $$PEG-CdTe 양자점의 형태는 TEM으로 특성화되었습니다. PEG-CdTe 및 PEG-CdTe-DOX의 유체역학적 직경은 PBS에서 동적 광 산란(DLS)에 의해 측정되었습니다. 간단히 말해서, 20ml의 PEG-CdTe-DOX(DOX, 1mg/ml)를 투석 백(3500Da의 분자량 컷오프)에 옮기고, 이를 pH 5.0, 6.0,7.4 또는 180ml의 PBS에 담그었습니다. 8.0, 37°C에서 일정한 회전(100rpm)에서. 그런 다음 0.1ml의 PBS를 2시간마다 수집하고 동량의 PBS로 교체했습니다. DOX 농도는 450nm에서 분광광도법으로 정량화되었으며 PEG-CdTe에서 DOX의 누적 방출은 시간 경과에 따른 방출 비율에 따라 표시되었습니다.
DOX가 PRMI 8226 세포(다발성 골수종 세포주)로 들어가는 것을 공초점 현미경으로 육안으로 확인했습니다. PRMI 8226 세포를 4시간 동안 PEG-CdTe, DOX 또는 PEG-CdTe-DOX로 처리했습니다. 그런 다음, PRMI 8226 세포를 수집하고, 원심분리하고, PBS 70μl에 현탁했습니다. 그런 다음 세포를 유리 슬라이드로 옮겼습니다. 4',6-디아미디노-2-페닐인돌(DAPI)을 10분 동안 처리한 후 공초점 도립현미경으로 공초점 형광 이미지를 촬영했습니다. DAPI와 DOX의 방출 파장은 각각 450nm와 585nm였습니다.
PRMI 8226(다발성 골수종 세포) 및 293 t(인간 배아 신장 세포) 세포주는 Shanghai Institute of Cells(Chinese Academy of Sciences, Shanghai, China)에서 구입했습니다. PRMI 8226 세포는 10% FBS가 보충된 Roswell Park Memorial Institute(RPMI)-1640 배지에서 배양되었고, 293 t 세포는 10% FBS 및 100U/ml 페니실린이 포함된 Dulbecco의 변형된 Eagle's 배지(DMEM) 배지 보충물에서 배양되었습니다. , 그리고 5% 이산화탄소(CO2)가 포함된 습한 대기에서 37°C에서 100μg/ml 스트렙토마이신 ).
세포 생존력은 CCK-8 분석에 의해 평가되었습니다. 먼저 PRMI 8226 세포를 각각 100μl의 2 × 10 4 이 들어 있는 96웰 플레이트에 접종했습니다. 세포 및 인산 완충 식염수(PBS)(대조군), PEG-CdTe, DOX 또는 PEG-CdTe-DOX로 처리했습니다. DOX 농도는 5% CO2가 포함된 가습 대기에서 37°C에서 24시간, 48시간 또는 72시간 동안 배양 후 1.76μg/ml였습니다. 293개의 t 세포를 각각 100μl의 8 × 10 4 이 들어 있는 96웰 플레이트에 접종했습니다. 세포로 처리하고 24시간 동안 PEG-CdTe(0, 0.4, 0.8, 1.6, 3.2, 6.4, 12.8, 25.6 또는 51.2μg/ml)로 처리했습니다. 그런 다음, CCK-8(10μl)을 96웰 플레이트에 첨가하고 추가로 3시간 동안 인큐베이션했습니다. PRMI 8226 세포 및 293 t의 세포 생존율(%)은 (1 − OD처리)로 계산되었습니다. /OD컨트롤 ) × 100.
세포 흡수는 PEG-CdTe-DOX 처리된 세포에서 세포 내 DOX 농도가 증가하는지 확인하기 위해 유세포 분석(FCM)에 의해 정량적으로 측정되었습니다(그림 3). 간단히 말해서, PRMI 8226 세포를 24웰 플레이트에서 PEG-CdTe, DOX 또는 PEG-CdTe-DOX와 함께 배양하고 24시간 동안 배양했습니다. 세포를 원심분리하고 1000rpm에서 5분 동안 2회 세척했습니다. 침전물을 PBS 200μl에 분산시키고 FCM으로 분석했습니다. DOX의 형광은 적색이고 상대 형광 강도(FI)는 FI처리된 세포로 계산되었습니다. /FI PEG-CdTe 세포 .
PRMI 8226 세포를 24웰 플레이트에 3 × 10 5 의 밀도로 시딩했습니다. 세포. PBS, PEG-CdTe, DOX 또는 PEG-CdTe-DOX와 함께 24시간 동안 인큐베이션한 후, 이들 세포를 1000rpm에서 원심분리를 통해 수집하고 PBS로 3회 세척했습니다. 다른 그룹의 세포는 결합 완충액(100μl)에서 15분 동안 Annexin V-FITC(5μl)로 라벨링한 다음 암실에서 5분 동안 5μl의 PI를 추가했습니다. 세포사멸률은 FCM으로 측정하였다.
PRMI8226 세포는 다양한 처리(PBS, PEG-CdTe, DOX 또는 PEG-CdTe-DOX) 후에 수확하고 웨스턴 블롯팅을 수행했습니다. 모든 그룹에서 총 단백질을 수집하고 단백질 농도를 Braford 방법으로 검출했습니다. 총 단백질(40μg)을 10% 나트륨 도데실 설페이트 폴리아크릴아미드 겔 전기영동(SDS/PAGE)으로 크기 분별하고 폴리비닐리덴 디플루오라이드 막으로 옮겼습니다. 그런 다음 5% 무지방 우유를 실온에서 1시간 동안 차단제로 사용했습니다. 단클론 항체를 사용하여 웨스턴 블롯팅을 수행했습니다:β-액틴(내부 대조군), Bax, Bcl2, Caspase-3. ECL 검출 시스템을 사용하여 단백질 블롯을 검출하고 Image J로 단백질 밴드를 정량화했습니다.
모든 값은 평균 ± 표준 편차로 제공되었습니다. Student' t가 분석한 두 그룹 간의 차이점 테스트. P 값 <0.05는 통계적으로 유의한 것으로 간주되었습니다. 모든 실험은 최소 3회 반복되었습니다.
<섹션 데이터-제목="결과">PEG-CdTe 및 PEG-CdTe-DOX는 TEM에 의해 검출된 바와 같이 결정 구조를 나타내었고 PBS에 잘 분산되었다(그림 2a, b). PEG-CdTe 및 PEG-CdTe-DOX의 나노입자 크기 분포는 동적 광산란(DLS)에 의해 결정되었습니다(그림 2c). PEG-CdTe-DOX에서 DOX의 DL 및 EE는 HPLC에 의해 결정되었습니다(그림 2e). 로딩된 DOX의 약 92.5%와 88%가 24시간 이내에 PBS로 방출되기 때문에 pH 5.0과 6.0에서 DOX 방출이 최대화되었으며, pH 7.4와 8.0에서는 방출 속도가 더 느려 pH에 의해 유발된 방출 패턴을 나타냈습니다. (그림 2d). DOX의 pH 민감성 방출 능력은 DOX가 PEG-CdTe-DOX 복합체로부터 빠르게 방출되는 종양 미세환경에서 산성 환경이 형성되기 때문에 효과적이다. 평균 유체역학적 직경은 각각 8.20 및 78.31nm입니다. EE 및 DL은 각각 77.20% ± 1.12% 및 42.12% ± 0.98%입니다. PEG-CdTe 및 PEG-CdTe-DOX의 제타 전위는 각각 - 20.12 ± 2.45 및 - 10.50 ± 1.26mV입니다. 이러한 발견은 PEG-CdTe에 대한 DOX의 유리한 로딩과 PEG-CdTe-DOX의 성공적인 합성을 나타냅니다. 따라서 종양 미세 환경에서 더 높은 DOX 농도와 정상 조직에서 더 낮은 DOX 농도가 달성될 수 있습니다.
<그림>
PEG-CdTe 및 PEG-CdTe-DOX의 특성. 참고:a , b PEG-CdTe 및 PEG-CdTe-DOX의 TEM 이미지. ㄷ PEG-CdTe 및 PEG-CdTe-DOX의 DLS 분석. 이 DOX의 다양한 배양 농도에서 PEG-CdTe까지 합성하는 최적화된 PEG-CdTe-DOX 약물 전달 시스템. d 시험관 내 37°C에서 pH 5.0, 6.0, 7.4 또는 8.0의 PBS에서 PEG-CdTe-DOX에서 방출된 DOX. 에 다양한 농도의 PEG-CdTe로 처리한 후 293 t 세포의 생존력
공초점 현미경 형광 이미지는 PEG-CdTe-DOX가 DOX를 PRMI 8226 세포로 전달할 수 있음을 보여줍니다. 더욱이, PRMI 8226 세포에 현저하게 저장된 적색 형광은 PEG-CdTe가 RPMI 8226 세포를 표적으로 함으로써 PEG-CdTe-DOX의 세포 흡수 및 세포내 전달을 강화할 수 있음을 나타내는 DOX 그룹과 비교하여 PEG-CdTe-DOX 그룹입니다.
PEG-CdTe-DOX가 PRMI 8226 세포에서 DOX 축적을 독점적으로 촉진할 수 있는지 확인하기 위해 우리는 세포내 형광 강도의 유세포 분석(FCM)으로 DOX 축적을 측정했습니다. PRMI8226 세포의 세포 내 DOX 농도는 DOX 그룹에 비해 PEG-CdTe-DOX 그룹에서 유의하게 증가했습니다(P <0.01, 그림 4). PRMI 8226 세포에 대한 PEG-CdTe-DOX의 세포독성은 DOX 그룹(72시간, 그림 4)보다 긴 배양 시간과 긍정적인 관련이 있습니다. 세포 계수 키트-8(CCK-8)을 사용하여 24시간, 48시간 및 72시간 배양 후 세포 생존력을 조사했으며, PEG-CdTe-DOX의 해당 억제율은 각각 58%, 70%, 85%였습니다. . 결과는 PEG-CdTe-DOX 그룹에서 PRMI8226 세포의 생존력이 DOX 그룹에 비해 유의하게 감소했음을 시사했습니다(P <0.05). 또한, 대조군과 PEG-CdTe 군 사이에 세포 생존율의 유의한 차이는 관찰되지 않았다. PBS 및 PEG-CdTe(PEG-CdTe의 농도는 RPMI 8226 실험의 농도와 동일함)를 사용한 397 t 세포의 세포 생존율에는 큰 차이가 없습니다. 이러한 발견은 세포 내 DOX 농도(그림 3 및 4)와 일치하며 PEG-CdTe가 치료 효과를 방해하지 않고 표적 전달을 돕음을 나타냅니다. 따라서 PRMI 8226 세포의 세포 사멸이 현저하게 향상되어 PEG-CdTe-DOX가 약물 전달 시스템으로 사용될 수 있음을 나타냅니다.
<그림>
PEG-CdTe, DOX 또는 PEG-CdTe-DOX를 받은 후 PRMI 8226 세포의 형광 현미경 이미지. 참고:a , d PEG-CdTe; ㄴ , e 독스; ㄷ , f PEG-CdTe-DOX. 적색 형광은 PEG-CdTe-DOX를 화살표로 나타냅니다(축척 막대:50μm, × 400, DAPI 및 DOX의 방출 파장은 각각 450 및 585nm임)
<그림>
유세포 분석에 의한 PRMI8226의 평균 형광 강도 및 상이한 처리에 의한 PRMI8266 세포의 성장 억제. 참고:a PEG-CdTe; ㄴ 독스; ㄷ PEG-CdTe-DOX; d PEG-CdTe와 비교한 DOX 및 PEG-CdTe-DOX의 형광 강도(**P <0.01). 이 24, 48, 72시간에 PBS(대조군), PEG-CdTe, DOX 및 PEG-CdTe-DOX로 처리한 PRMI 8226 세포의 CCK-8 분석(*P <0.05)
FCM으로 측정한 PRMI8226 세포의 총 세포사멸률은 대조군, PEG-CdTe, DOX 및 PEG-CdTe-DOX 그룹에서 각각 4.78%, 6.95%, 34.07% 및 66.5%였습니다(그림 5). PEG-CdTe-DOX 그룹의 세포자살률은 DOX 그룹에 비해 유의하게 증가했습니다(P <0.01). 그러나 apoptosis 비율은 대조군과 PEG-CdTe 그룹 사이에 유의한 차이가 없었으며, 이는 PEG-CdTe가 안전하고 DOX의 효능을 현저히 증가시킬 수 있음을 시사합니다.
<그림>
다양한 처리에 따른 PRMI 8226 세포의 세포자멸사 비율. 참고:a PBS; ㄴ PEG-CdTe; ㄷ 독스; d PEG-CdTe-DOX. 이 다른 그룹에서 PRMI8226 세포의 비교 세포자멸사 비율이 막대 그래프에 표시되었습니다(**P 대조군과 비교할 때 <0.01; ## 피 <0.01(DOX와 비교할 때)
세포사멸 관련 단백질 Bax, Caspase-3 및 Bcl-1의 발현 수준을 측정하기 위해 Western blotting을 수행했습니다(그림 6). Bax 및 Caspase-3는 DOX 및 PEG-CdTe-DOX 그룹 모두에서 점차 상향 조절되었습니다. 이에 반해 Bcl2의 발현은 반대로 바뀌었다. PEG-CdTe-DOX군에서는 DOX군에 비해 Bax와 Caspase-3가 강하게 발현되었다(P <0.05), 반면 Bcl2 발현은 가장 낮았다. 이러한 결과는 PEG-CdTe-DOX의 항종양 활성이 다른 것들 중에서 가장 효과적임을 확인시켜줍니다.
<그림>
다른 처리에 따른 PRMI 8226 세포의 세포자멸사 관련 유전자의 단백질 발현. 참고:a PBS; ㄴ PEG-CdTe; ㄷ 독스; d PEG-CdTe-DOX(*P <0.05)
종양 화학 요법 실패의 주요 원인은 환자의 편협함입니다. Bortezomib, DOX 및 dexamethasone을 포함하는 PAD 요법은 다발성 골수종에 대한 1차 요법입니다[9]. DOX는 다발성 골수종의 치료에서 중요한 역할을 합니다. DOX는 DNA를 파괴하여 종양 세포의 증식을 억제하고 세포 사멸을 유도합니다[20]. 그러나 DOX와 같은 세포독성 약물은 정상 조직과 장기에 다양한 부작용, 특히 심장독성을 유발한다[21]. 골수종은 65세에서 74세 사이에서 가장 흔히 진단되며[22], 고령의 다발성 골수종 환자는 종종 장기 기능 장애로 고통 받고 결과를 개선하기 위해 고용량 화학 요법을 받지 못하는 경우가 많습니다. 내성은 다발성 골수종의 지속적인 치료를 보장하므로 DOX의 임상 사용을 제한합니다. 따라서 많은 EMM 환자는 고용량 화학 요법을 견디지 못하기 때문에 효과적인 치료를 받을 기회가 없습니다. 따라서, 부작용을 줄이고 치료 효과를 높일 수 있는 방법의 개발이 시급하다. 이 연구에서 우리는 전신 순환을 통해 종양 조직에서 선택적으로 약물을 농축할 수 있는 PEG-CdTe 나노 입자를 사용하여 DOX가 로딩된 전달 시스템을 개발했습니다.
우리의 연구는 PEG-CdTe 나노입자가 DOX에 높은 DL 및 EE를 부하할 수 있음을 보여주었고(그림 2e), 이는 다른 연구[12, 13]와 일치합니다. 더욱이, 직경 8.2nm(<10nm)의 PEG-CdTe 나노입자는 비뇨기계에서 빠르게 대사될 수 있고[23], 78.31nm(<200nm) 크기의 PEG-CdTe-DOX 나노입자는 혈액 순환을 연장합니다. 세망내피계에서 혈장 옵소닌화 및 흡수를 감소시키거나 심지어 회피할 수 있습니다[23]. 나노입자 운반체로서 PEG-CdTe로부터 pH 유발 및 pH 조절 패턴으로 약물이 방출되고 순환 기간을 연장하는데, 이는 약물 운반체에 대한 원치 않는 면역 반응 및 조직 반응을 방지하기 위한 실용적인 약물 전달 시스템에 중요합니다. [24]. 종양 미세 환경은 저산소 상태로 인해 정상 조직에 비해 pH가 낮았고[25] 더 많은 DOX를 방출했습니다. 산성 미세환경(종양 조직)에서의 약물 농도 및 이에 따른 화학요법 약물의 효능이 향상될 수 있다[26]. 따라서, 약물은 종양 세포 주위에 대량으로 방출되는 반면, 약물은 정상 생리학적 환경에서 대부분 담체에 잔류하고 정상 조직으로 덜 방출되었다. 세포 내 실험은 또한 더 많은 DOX가 PRMI 8226 세포에 전달되었음을 확인했습니다. 따라서 화학 요법의 효능이 향상되었고 정상 조직에 대한 부작용이 유도되었습니다.
시험관 내 실험은 일관되게 PEG-CdTe-DOX가 종양 세포를 표적으로 하고 그곳에서 약물 축적을 증가시키는 것으로 나타났습니다(그림 3). 유사하게, PRMI 8226 세포의 증식 억제 및 세포 사멸은 동일한 농도에서 DOX 단독에 비해 PEG-CdTe-DOX에 의해 증가되었습니다(그림 4). 따라서 동일한 화학요법 효율을 달성하려면 더 낮은 DOX가 필요했습니다. 또한 RPMI 8226 세포 증식 억제 및 세포 사멸 유도는 PEG-CdTe-DOX에 의해 증가될 수 있으며, 이는 약물이 골수종 세포를 죽이는 주요 방법입니다(그림 5). 또한, PEG-CdTe 그룹과 대조군 사이에 유의한 차이가 발견되지 않았으며, 이는 PEG-CdTe가 시험관 내에서 치료 활성이 없음을 확인시켜주었다. 주목해야 할 것은 우리의 결과가 다른 연구[12, 27]와 일치하는 저농도에서 PEG-CdT의 높은 안전성과 낮은 세포독성을 나타냅니다. 그러나 PEG-CdTe-DOX 그룹에서 FCM으로 평가한 PMIR 8226 세포의 세포자멸사 비율은 분명히 DOX 그룹보다 높습니다(P <0.01). 따라서 PEG-CdTe는 약물을 종양 세포에 전달함으로써 DOX의 부작용을 상당히 약화시킬 수 있습니다.
세포 사멸의 세 가지 주요 경로는 미토콘드리아 경로, 소포체 경로 및 사멸 수용체 경로로 고려되었습니다. 미토콘드리아 경로에서 세포자멸인자(예:시토크롬 C)는 먼저 미토콘드리아에서 세포질로 방출된 다음 카스파제 경로에 의해 유도된 이 경로의 세포자멸사를 시작합니다[28]. Bcl2 계열은 pro-apoptotic protein(Bax, Bad, Bak)과 anti-apoptotic protein(Bcl-xl, Bcl2)으로 구성된다[29]. Bax는 "사멸" 세포 메커니즘의 정점인 세포자살 신호에 의해 자극될 때 세포질에서 미토콘드리아 막으로 이동할 수 있습니다. Bcl2와 Bax는 Bcl2가 세포 사멸을 억제하는 동안 Bax가 세포 사멸을 유도하기 때문에 양성 및 음성 유전자 조절 쌍입니다 [30]. Caspase-3는 세포 사멸을 촉진할 수 있을 뿐만 아니라 생존은 세포 사멸의 가장 강력한 억제제일 뿐만 아니라 세포 증식을 촉진하여 caspase-3와 caspase-7을 직접 활성화하여 세포 사멸을 차단할 수 있습니다[31, 32]. caspase 계열의 실행자인 Caspase-3은 개시될 때 poly-adp-ribose polymerase를 절단하고 비활성화할 수도 있습니다[12]. 현재 연구에서 관련 세포 사멸 단백질의 발현이 분자 메커니즘을 탐구하기 위해 PEG-CdTe-DOX가 항종양 활성을 향상시키는 방법을 조사했습니다. PEG-CdTe-DOX는 카스파제 매개 세포사멸 경로를 통해 세포사멸을 유도함으로써 종양 세포에 대한 세포독성 효과를 증가시킬 수 있음이 밝혀졌습니다.
우리는 높은 EE 및 DL로 EMM 치료를 위해 PEG-CdTe-DOX를 제작했습니다. 이 시스템은 DOX를 표적 방식으로 RPMI 8226 세포에 전달할 수 있어 DOX의 치료 효과를 높이고 부작용을 줄일 수 있습니다. PEG 변형 CdTe의 표적화는 화학요법 효과를 높이고 부작용을 줄여 더 나은 암 치료의 길을 열 수 있습니다.
4',6-디아미디노-2-페닐인돌
약물 로딩
독소루비신
캡슐화 효율성
골수외 다발성 골수종
유세포 분석
고성능 액체 크로마토그래피
다발성 골수종
인산염 완충 식염수
폴리에틸렌 글리콜 변성 카드뮴 텔루라이드 양자점
나트륨 도데실 설페이트 폴리아크릴아미드 겔 전기영동
투과전자현미경
나노물질
초록 더 나은 항종양 효능을 얻기 위해서는 암세포를 표적으로 하는 항암제 전달 효율을 높이는 것이 시급하다. 이 연구에서, 키토산 기능화된 산화 그래핀(ChrGO) 나노시트는 마이크로파 보조 환원을 통해 제작되었으며, 이는 유방암 세포의 항암제용 세포내 전달 나노시스템에 사용되었습니다. 약물 로딩 및 방출 연구는 아드리아마이신이 ChrGO 나노시트에 효율적으로 로딩되고 방출될 수 있음을 나타냅니다. 전달 중 약물 방출이 적고 ChrGO/adriamycin의 생체 적합성이 향상되어 HER2 과발현 BT-474 세포에서 안전성과 치료
초록 빠르고 통제할 수 없는 세포 성장이 합병증과 조직 기능 장애를 일으키는 질병인 암의 유병률 증가는 과학자와 의사의 심각하고 긴장된 우려 중 하나입니다. 오늘날 암 진단과 특히 그 효과적인 치료는 지난 세기 건강과 의학의 가장 큰 과제 중 하나로 여겨져 왔습니다. 약물 발견 및 전달의 상당한 발전에도 불구하고 일반적으로 건강한 조직 및 기관에 손상을 일으키는 많은 부작용과 부적절한 특이성 및 민감도가 약물 사용에 큰 장벽이 되어 왔습니다. 이들 치료제의 투여 기간과 양에 대한 제한도 도전적이다. 반면에, 화학 요법 및 방사선
