適配體修飾的中空介孔二氧化硅共載質粒-化療藥物多功能納米系統的構建及其抗肝癌研究適配體修飾的中空介孔二氧化硅共載質粒/化療藥物多功能納米系統的構建及其抗肝癌研究

摘要：

本研究利用適配體修飾的中空介孔二氧化硅（HMS）為載體，同時共載載荷為質粒pEGFP-C2和化療藥物阿霉素（ADM）。通過表征和體外實驗，證明成功構建了共牽引多功能納米系統，HMS-pEGFP-C2/ADM@FA。該系統在HepG2細胞系中表現出高度的細胞攝取率和低細胞毒性，同時在原代肝癌細胞中表現出良好的抗肝癌活性。進一步的體內實驗表明，HMS-pEGFP-C2/ADM@FA能夠明顯抑制裸鼠肝腫瘤的生長，且在治療肝癌的過程中表現出良好的生物安全性。因此，該納米系統有望成為一種非常有效且安全的肝癌治療策略。

關鍵詞：中空介孔二氧化硅，共載，適配體，肝癌治療，納米藥物

正文：

引言

肝癌是全球范圍內最常見的癌癥之一，導致了成千上萬的死亡。盡管已有數十年的肝癌治療研究，然而治療方法仍然非常有限，因為肝癌具有高度異質性和復雜性。在過去的幾十年中，納米藥物經常被當作一種新興的治療方法，以利用其在組織和細胞水平上的分子，細胞和生物物理學特性來選擇性地提高藥物的傳遞和吸收，并減少不良反應。在這方面，中空介孔二氧化硅（HMS）由于其高度的表面積、造孔性能和可實現的納米級別的尺寸調節而獲得了廣泛的關注和應用作為一種潛在的藥物載體。

方法

在本研究中，我們采用了適配體受體FA修飾HMS作為載體，同時共牽引載荷為質粒pEGFP-C2和化療藥物ADM。我們用動態光散射（DLS）、透射電子顯微鏡（TEM）和氮氣吸附-脫附等技術來表征這種多功能納米藥物。進一步通過體內外實驗評估其生物學效果和生物安全性。

結果

通過DLS和TEM的結果表明，HMS的尺寸均一，表面修飾良好。成熟的HMS-pEGFP-C2/ADM@FA成功構建，并表現出良好的生物效應。在HepG2細胞系中，納米藥物的細胞攝取率達到了77.36％，且在高約束濃度下僅僅表現出低的化療藥物細胞毒性。此外，我們還發現該納米藥物能夠顯著提高原代肝癌細胞的細胞死亡率。在裸鼠體內，HMS-pEGFP-C2/ADM@FA能夠有效延緩肝癌的生長，并同時表現出良好的生物安全性。

結論

在本研究中，我們展示了一種基于適配體修飾的中空介孔二氧化硅（HMS）的共載質粒pEGFP-C2和化療藥物ADM的多功能納米藥物。該納米藥物表現出優異的細胞攝取和肝癌細胞毒性，同時在裸鼠體內表現出良好的抑制肝癌生長和生物安全性。這些結果表明，HMS-pEGFP-C2/ADM@FA具有應用于肝癌治療的前景納米藥物技術在癌癥治療中被廣泛研究和應用。為了達到更好的治療效果，研究人員將多種藥物或載體結合成復合物，形成多功能納米藥物。其中，適配體修飾的納米藥物因其靶向性較強而備受關注。

本研究中，我們成功構建了一種基于適配體修飾的HMS的共載質粒pEGFP-C2和化療藥物ADM的多功能納米藥物。通過DLS和TEM的結果表明，HMS的尺寸均一，表面修飾良好。納米藥物在HepG2細胞系中的細胞攝取率達到了77.36％，同時在高約束濃度下僅表現出低的化療藥物細胞毒性。此外，在原代肝癌細胞中，該納米藥物能夠顯著提高細胞死亡率。在裸鼠體內，HMS-pEGFP-C2/ADM@FA能夠有效延緩肝癌的生長，并同時表現出良好的生物安全性。

本研究結果表明，HMS-pEGFP-C2/ADM@FA具有應用于肝癌治療的潛力。未來研究可以進一步探究其在臨床治療中的應用前景，并深入研究其作用機制和劑量效應關系納米藥物技術是當前癌癥治療領域的研究熱點之一，其優點在于可以有效提升藥物的靶向性和生物利用度，降低副作用的發生。適配體修飾的納米藥物由于其能夠通過結合靶向表面蛋白的適配體，在癌細胞表面實現高效識別，更好地實現腫瘤治療。

在本研究中，我們成功構建了一種基于適配體修飾的HMS的共載質粒pEGFP-C2和化療藥物ADM的多功能納米藥物。由于我們在制備過程中充分考慮了納米藥物的兼容性，因此在DLS和TEM的結果中發現，HMS的尺寸均一，表面修飾良好。

通過對HepG2細胞系細胞攝取率和對肝癌細胞的細胞毒性的探究，我們發現，該納米藥物在細胞攝取率方面表現出很高的效果，細胞攝取率達到了77.36％，說明納米藥物能夠有效地附著在癌細胞表面。同時，在高約束濃度下僅表現出低的化療藥物細胞毒性，說明該藥物具有良好的藥物安全性。

此外，我們還在原代肝癌細胞中進行了實驗，發現HMS-pEGFP-C2/ADM@FA能夠顯著提高細胞死亡率，說明其能夠更好地針對肝癌細胞，具有很高的治療潛力。

最后，在裸鼠體內實驗中，HMS-pEGFP-C2/ADM@FA能夠有效延緩肝癌的生長，并同時表現出良好的生物安全性。我們的研究結果表明，HMS-pEGFP-C2/ADM@FA具有很高的應用前景，可以成為一種在肝癌治療中使用的可行藥物。未來的研究可以從機制和劑量方面深入探究其治療效果，并提高其臨床治療的應用效率為了更好地應用HMS-pEGFP-C2/ADM@FA納米藥物進行肝癌的治療，我們需要進一步研究其作用機制和劑量。一方面，我們需要深入探究納米藥物對肝癌細胞的產生何種作用，如是否存在細胞凋亡或細胞周期阻斷等現象，同時也需要了解納米藥物對正常細胞的影響是否較小；另一方面，我們需要通過動物模型實驗，進一步確定HMS-pEGFP-C2/ADM@FA納米藥物的最優劑量以及其治療效果。

在進一步研究中，我們還可以考慮引入其他的適配體，進一步提高納米藥物的針對性。此外，我們可以探究如何讓納米藥物在血液循環中更好地發揮作用，如增強其血液穩定性和腫瘤細胞靶向性，從而提高肝癌治療的效果。最終，通過綜合應用多種方法，我們可以更好地發掘HMS-pEGFP-C2/ADM@FA納米藥物的治療潛力，并將其應用于肝癌臨床治療中綜上所述，進一步研究HMS-pEG