“协同靶向”策略构建两性寡肽脂质体介导三氧化二砷前药脑胶质瘤胞内递药及机理研究
批准号:
81673607
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
谷满仓
依托单位:
学科分类:
中药制剂
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
熊阳、王彬彬、徐秀玲、邹莉、诸佳珍、费伟东、陶成浩、黄安皓、李晶晶
中文摘要
中药砒霜有效成分三氧化二砷(As2O3)对脑胶质瘤有良好疗效,但因其分布无特异性,毒性大、治疗窗窄等原因限制其临床应用。经文献及前期研究发现,靶向递药系统受多重机体屏障阻碍仍难以将As2O3准确递送至脑胶质瘤细胞内,因此本项目提出整体考虑As2O3理化性质、机体屏障及脑胶质瘤微环境特点的新型靶向策略,构建兼具“协同靶向”和释药监测的脑胶质瘤递药系统,使As2O3前药、两性寡肽修饰脂质体与Angiopep-2靶头在递药系统透血脑屏障,多级pH响应靶向脑胶质瘤细胞以及前药溶酶体逃逸全过程协同作用实现肿瘤细胞内定位释药与释药监测。本项目将构建患者来源脑胶质瘤移植瘤模型、体外血脑屏障-三维脑胶质瘤细胞模型与CRISPR/cas9技术构建转基因细胞模型,从动物-细胞-分子三个水平研究载体协同靶向、胞内释药及转运机理。本项目的实施将为实现中药的脑胶质瘤胞内递送和释药监测提供新策略与新方法。
英文摘要
Arsenic trioxide (As2O3), an active ingredient of Traditional Chinese Medicine White Arsenic, is a potential agent for anti-glioma therapy for long time. However, its clinical application is limited largely because of the poor tumor distribution, high toxicity and narrow therapeutic windows. Otherwise, although delivered by targeted drug delivery system, As2O3 is still difficult to be targeted accurately and precisely due to the multiple physiological and pathological barrier. In this study, we will construct a multifunctional glioma active targeting drug delivery system embedding the characters of “synergistic targeting” and drug release monitoring. The property of As2O3, the biological characteristics of gliomas and the tumor microenvironment will be considered comprehensively through the combination of As2O3 prodrug, Angiopep-2 and zwitterionic oligopeptide to structure the synergy-targeted liposomes. Our synergistic targeting strategy will effectively assistant As2O3 to overcome multiple barriers, actively target glioma and precisely release in the cytoplasm of cancer cells as well as quantitative monitor the drug release. In addition, we will build patient derived glioma xenografts model and further using in vitro blood-brain barrier and glioma model and gene knockout model to study the transport mechanisms and evaluate the drug delivery system in vivo and in vitro from the molecular, cellular and animal levels. Our project will provide initial strategy and methods for the precise targeting and drug release monitoring Traditional Chinese Medicine in brain glioma.
脑胶质瘤是一种常见的原发性恶性肿瘤,化疗效果因为血脑屏障的低通透性而受到阻碍。三氧化二砷(ATO)是中药砒霜的有效成分,能抑制脑胶质瘤细胞的生长并诱导细胞凋亡,但其穿透血脑屏障的能力差,体内分布无特异性,毒性大,治疗窗窄,限制了在治疗脑胶质瘤方面的应用。本项目通过氢化大豆磷脂包载亚砷酸钠溶液,将高浓度锰离子(Mn2+)被动包裹脂质体内部,使亚砷酸根离子主动且快速地载入脂质体内部并与Mn2+结合,使砷元素“固定”在脂质体内,表面修饰Angiopep-2 和两性寡肽,构建了angiopep-2修饰砷锰复合物脂质体纳米粒(LP@MnAsx),表征LP@MnAsx及其相关中间产物的结果和特征,结果显示LP@MnAsx可明显减小药物漏释现象,且具有显著的缓慢释放和pH响应突释效应。药动学实验表明,LP@MnAsx显著减缓了药物的血浆清除,提高了药物在体内的循环时间。细胞毒性研究表明,空白脂质体具有较好的安全性,砷锰复合物脂质体低浓度时对脑胶质瘤细胞既有较强的选择杀伤作用。细胞摄取动力学与入胞机制研究表明,LP@MnAsx的摄取需要消耗能量;体外研究显示angiopep-2介导脂质体跨BBB,且增强C6细胞摄取。药效学研究表明,LP@MnAsx可以使砷元素聚集在肿瘤部位,从而改善砷元素在体内的分布,抑制肿瘤细胞增殖和诱导肿瘤细胞凋亡的同时降低对正常细胞的神经毒性,最终达到增效减毒的目的。综上本项目所构建砷基纳米递药系统能够改善ATO体内分布,延长病灶部位滞留时间,达到增效减毒的目的,为中药靶向脑胶质瘤递药系统的构建提供了新的思路与实验依据。课题研究期间本课题组成员共发表相关学术论文14篇,其中SCI论文10篇(Top期刊5篇),在国内一级期刊发表论文2篇;申请国内专利2项,授权发明专利2项;培养与联合培养研究生7名。已基本完成课题申请时设定的研究目标。
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Coix Seed Extract Enhances the Anti-Pancreatic Cancer Efficacy of Gemcitabine through Regulating ABCB1-and ABCG2-Mediated Drug Efflux: A Bioluminescent Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Study
薏苡仁提取物通过调节 ABCB1 和 ABCG2 介导的药物流出增强吉西他滨的抗胰腺癌功效:生物发光药代动力学和药效学研究
DOI:
10.3390/ijms20215250
发表时间:
2019-11-01
期刊:
INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES
影响因子:
5.6
作者:
[Qian, Yifan, Xiong, Yang, Gu, Mancang]
通讯作者:
Gu, Mancang
Intranasal administration of pullulan-based nanoparticles for enhanced delivery of adriamycin into the brain: in vitro and in vivo evaluation
鼻内施用基于普鲁兰多糖的纳米颗粒以增强阿霉素进入大脑的递送:体外和体内评估
DOI:
10.1691/ph.2019.8124
发表时间:
2019
期刊:
Pharmazie
影响因子:
1.6
作者:
[Zhu Jiazhen, Zou Jiafeng, Mu Chaofeng, Yang Wenzhi, Gu Mancang, Lin Jinmin, Song Xinli, Zheng Hongyue, Li Fanzhu]
通讯作者:
Li Fanzhu
RGD conjugated liposome-hollow silica hybrid nanovehicles for targeted and controlled delivery of arsenic trioxide against hepatic carcinoma
RGD 缀合脂质体-空心二氧化硅杂化纳米载体用于靶向和控制三氧化二砷抗肝癌的递送
DOI:
10.1016/j.ijpharm.2017.01.031
发表时间:
2017-03-15
期刊:
INTERNATIONAL JOURNAL OF PHARMACEUTICS
影响因子:
5.8
作者:
[Fei, Weidong, Zhang, Yan, Wang, Xuanshen]
通讯作者:
Wang, Xuanshen
In Vitro and In Situ Characterization of the Intestinal Absorption of Capilliposide B and Capilliposide C from Lysimachia capillipes Hemsl
珍珠菜中毛脂苷 B 和毛脂苷 C 肠道吸收的体外和原位表征
DOI:
10.3390/molecules24071227
发表时间:
2019-03
期刊:
Molecules
影响因子:
4.6
作者:
[Zhang Xu, Cheng Xiao, Wu Yali, Feng Di, Qian Yifan, Chen Liping, Yang Bo, Gu Mancang]
通讯作者:
Gu Mancang
DOI:
--
发表时间:
2018
期刊:
药学学报
影响因子:
--
作者:
[祝丽欣, 唐超园, 俞建东, 陈芝, 熊阳]
通讯作者:
熊阳
共 15 条
薏苡仁脂重构“细胞膜磷脂—钙通道-S100A8/A9”时空序贯逆转胰腺癌CD8+T细胞耗竭的研究
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批准号:82474338
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项目类别:面上项目
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资助金额:48.00万元
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批准年份:2024
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负责人:谷满仓
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依托单位:
薏苡仁脂重塑肿瘤-脂肪“湿浊”微环境空间脂质互作介导胰腺癌铁死亡的机制研究
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批准号:LZ23H290001
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2023
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负责人:谷满仓
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依托单位:
薏苡仁脂“淡渗利湿”调控细胞-脂质空间互作促CD8+T细胞抗胰腺癌的研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:51万元
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批准年份:2022
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负责人:谷满仓
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依托单位:
基于转录组调控研究As2O3-寡肽纳米囊在不同KRAS突变亚型胰腺癌细胞中的递药机制
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批准号:LY19H280001
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2018
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负责人:谷满仓
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依托单位:
“深渗透”级联响应脂质囊纳米粒介导雷公藤甲素靶向胰腺癌-基质互作的研究
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批准号:81303235
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2013
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负责人:谷满仓
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依托单位:
国内基金
海外基金