背景:骨肉瘤是最常见的原发性恶性骨肿瘤,多生长于长骨干骺端,在青少年和儿童中较为常见。20世纪70年代以前只能通过截肢手术的方式治疗,术后5年生存率低。随着现代医学的进步和发展,现今临床通常采取手术切除癌组织以及多种药pain biophysics物联合化疗的方式进行治疗;然而,部分患者因无法彻底切除肿瘤组织或术后复发,预后不理想等原因放弃治疗。因此,骨肉瘤的临床治疗仍然存在局限性和挑战。对于骨肉瘤的化疗,绝大多数方案以阿霉素、甲氨蝶呤、顺铂等多种药物联合治疗为主,但是这些化疗药物由于不能靶向肿瘤,在进入人体后都存在一定的药物毒性。近几NSC 127716采购年,随着人们对肿瘤分子生物学的深入研究,小干扰RNA(si RNA)已经作为新型核酸药物,用于治疗癌症等疾病,将传统化疗药物与基因药物相结合治疗肿瘤得到了广泛的关注,但是核酸类药物不易穿透细胞膜。因此,需要一个合适的载药平台,用于同时携带药物和si RNA,增加药物靶向性及si RNA的稳定性。为了避免纳米药物被网状内皮系统捕获并清除,合成了由间充质干细胞膜(MSCM)伪装的仿生纳米粒子(DOX/si SUR-PLGA@MSCM NPs),将传统化疗和基因治疗相结合,共同递送盐酸阿霉素(DOX)和si RNA,促进骨肉瘤细胞凋亡。目的:本研究旨在利用仿生纳米粒子共同递送DOX和针对细胞凋亡抑制基因survivin的si RNA,协同治疗骨肉瘤,提高化疗药物对骨肉瘤的治疗效果,降低药物毒性。方法:1.DOX/si SUR-PLGA@MSCM NPs的制备及表征:通过复乳挥发法制备聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)共载DOX和si RNA-survivin(si SUR)的纳米粒子。分离、培养、鉴定了间充质干细胞(MSCs),并提取间充质干细胞膜(MSCM),使用共挤压法制备DOX/si SUR-PLGA@MSCM NPs。检测DOX及si SUR的载药率和包封率。通过透射电镜(TEM)检测、纳米粒子水合粒径分布分析、zeta电位检测、SDS-PAGE凝胶电泳考马斯亮蓝染色、激光共聚焦共定位实验、体外释放实验对DOX/si SUR-PLGA@MSCM NPs进行了表征。2.体外实验:荧光共定位实验、细胞吞噬试验、流式细胞术检测评估MG63细胞对纳米粒子的摄取情况。CCK-8实验和划痕实验检测了纳米粒子对肿瘤细胞的体外杀伤效果。实时荧光定量PCR和免疫蛋白印迹实验评估纳米粒子对目的基因的沉默效果。利用CCK-8实验、溶血实验评估纳米粒子体外生物安全性。3.体内实验:构建MG63皮下移植肿瘤裸鼠模型,用仿生纳米粒子对荷瘤裸鼠进行治疗,记录治疗期间肿瘤体积改变;通过小动物体内、体外成像观察纳米粒子在生物体内的分布情况。通过H&E染色、免疫组化和TUNEL荧光染色实验评估纳米粒子的体内抗肿瘤效果。通过记录治疗期间裸鼠体重变化以及对治疗后裸鼠主要器官进行H&E染色来评估纳米粒子的体内生物安全性。结果:1.DOX/si SUR-PLGA@MSCM NPs的制备及表征:复乳挥发法成功制备了DOX/si SUR-PLGA NPs,与MSCM共挤压成功合成DOX/si SUR-PLGA@MSCM NPs。仿生纳米粒子的粒径分布良好,具备良好的稳定性和分散性,透射电镜观察到核-壳结构,共定位实验可以观察到MSCM和DOX/si SUR-PLGA NPs重合。通过迷你挤压器将纳米粒子和MSCM共挤压后,MSCM的蛋白结构和特性无明显改变。体外释放实验结果显示DOX/si SUR-PLGA@MSCM NPs在p H5.0时较p H 7.4时释放更多的药物。2.体外实验结果:荧光共定位实验发现DOX/si SUR-PLGA@MSCM NPs被MG63细胞selleck HPLC吞噬后,DOX和si RNA均可以稳定地被细胞摄取。吞噬实验中肿瘤细胞对DOX/si SUR-PLGA@MSCM NPs的摄取比DOX/si SUR-PLGA NPs多,而巨噬细胞与之相反。CCK-8和划痕实验显示DOX/si SUR-PLGA@MSCM NPs组MG63肿瘤细胞凋亡的最多、迁移率最低。实时荧光定量PCR和免疫蛋白印迹实验发现DOX/si SUR-PLGA@MSCM NPs显著降低了MG63细胞中survivin基因m RNA和蛋白表达。DOX/si SUR-PLGA@MSCM NPs不会发生溶血反应。CCK-8实验证实PLGA和PLGA@MSCM NPs对细胞无明显毒性作用。3.体内实验结果:小动物体内、体外成像结果显示MSCM伪装的纳米粒子在肿瘤部位荧光强度最高。体内抗肿瘤实验结果显示,与其他组相比DOX/si SUR-PLGA@MSCM NPs组的肿瘤体积和重量最小、肿瘤坏死面积最大、survivin基因表达最低,肿瘤细胞凋亡最多。在体内实验期间裸鼠体重无明显减少,体内实验结束后,裸鼠的主要器官并无明显损伤。结论:基于DOX/si SUR-PLGA@MSCM NPs纳米粒子的稳定性、肿瘤靶向性、生物相容性及免疫逃逸能力,将传统化疗药物与基因治疗相结合,有效降低了survivin基因的表达和化疗药物的毒副作用,通过两种药物的协同作用促进骨肉瘤细胞的凋亡,为骨肉瘤的治疗提供新策略。