CD44和CD123序贯靶向药物共递送系统构建及其抗白血病治疗作用研究
批准号:
82200260
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
20.0 万元
负责人:
许仕琳
依托单位:
学科分类:
血液系统疾病研究新技术与新方法
结题年份:
2024
批准年份:
2022
项目状态:
已结题
项目参与者:
许仕琳
中文摘要
急性髓细胞白血病(AML)涉及上千种基因异常或突变,有限的基因靶向药物难以满足治疗需求,化疗一直是治疗的首选策略,但易产生严重的毒副作用。此外,由于AML细胞和白血病干细胞常藏身于骨髓中而难以被清除,导致高复发率和耐药。.CD123在AML细胞和白血病干细胞上高表达,但正常造血干细胞和内皮细胞也有低水平表达,导致CD123靶向药物研发遭遇瓶颈。本项目拟在前期研发的CD123化学合成拮抗多肽纳米胶束(mPO-6)基础上,建立层层递进的双靶药物递送系统,在AML细胞和难治性AML小鼠模型上研究其疗效与机制。利用透明质酸(HA)对不同类型细胞CD44的差异性结合,特异性识别高表达CD44的AML细胞和白血病干细胞。同时,将阿霉素(Dox)组装到mPO-6中并“隐藏”于HA壳中,待HA识别靶细胞后,再将CD123靶向药物释放出来。该策略有望突破CD123靶向治疗的瓶颈,具有重要的临床转化应用价值。
英文摘要
Acute myeloid leukemia (AML) is a malignant heterogeneous hematological disease which involves thousands of mutations. There are too many challenges to develop the mutations-targeting therapies, so chemotherapy has always been the preferred AML treatment strategy, but it is easy to cause serious side effects. In addition, after being attacked by chemotherapeutic drugs, AML cells and leukemia stem cells are still remained in the bone marrow and difficult to eradicate, leading to the high recurrence rates and drug resistance of the AML patients..CD123 is highly expressed on the surface of multiple AML cells and leukemic stem cells, but low expressed in normal hematopoietic stem cells and endothelial cells, leading to a bottleneck in the development of CD123-targeted drugs. Based on the CD123 antagonistic peptide nanomicelles (mPO-6) developed previously, in this study, we intend to establish a progressive dual-targeting drug delivery system, and investigate its efficacy and mechanism in AML cells and refractory AML mouse model. Differential binding of CD44 to different cell types by hyaluronic acid (HA) is used to specifically identify AML cells and leukemia stem cells with high expression of CD44. The doxorubicin is assembled into mPO-6 and then "hidden" in the HA shell. After HA recognizes the target cells, the CD123-targeted drugs are released. This strategy is expected to break through the bottleneck of CD123 targeted therapy and shows an important clinical translational potential in AML therapy.
急性髓细胞白血病(AML)是一种常见的浸润性恶性血液肿瘤。临床中对AML的标准治疗方案虽然可以使60-80%的患者达到完全缓解,但大多数患者终因疾病复发且对原化疗药耐药而不治,国际上五年总生存率仅为25%左右。由于复发和耐药是白血病临床治疗中面临的重大问题,是白血病致死率难以降低的主要原因之一,因此亟待开发新的治疗策略,以解决传统化疗在白血病治疗中的问题。本项目围绕靶向纳米药物递送系统在难治性急性髓细胞白血病治疗中的应用及安全性展开研究,主要利用透明质酸(HA)作为递送载体,构建了双药共载透明质酸纳米凝胶(HA/Cis/Dau)和具有透明质酸外壳并携带化疗药的CD123多肽纳米胶束共递送系统(HA@mPO-6-Dox/Dau)。.在双药共载透明质酸纳米凝胶的研究中,HA/Cis/Dau通过溶酶体内吞途径进入CD44+白血病细胞,显著改变了传统游离药物的细胞摄取方式。研究发现,HA/Cis/Dau不仅能够直接杀伤白血病细胞,还能诱导细胞向粒-单核系方向分化,加速其凋亡。此外,HA/Cis/Dau通过引起溶酶体膜透化和细胞内ROS水平积累,导致代谢重编程,进一步促进细胞分化。体内实验表明,HA/Cis/Dau能有效延长难治性AML小鼠的生存期,并显著降低游离药物对正常组织的毒性,显示出良好的应用安全性。.在具有透明质酸外壳并携带化疗药的CD123多肽纳米胶束共递送系统的研究中,HA@mPO-6-Dox/Dau通过HA与不同细胞上CD44受体的差异性结合,增强了对AML细胞的靶向性,同时减少了对正常血管内皮细胞的损伤。初步实验结果显示,该系统在AML细胞系上具有一定的抗白血病活性,且对血管内皮细胞的毒性减弱,但其在生理环境中的稳定性仍需进一步优化。.本项目的研究成果为AML的治疗提供了新的思路,特别是通过纳米药物递送系统实现药物的精准靶向和降低毒副作用,具有重要的科学意义和应用前景。
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