ZIF-8@Pem在胸膜间皮瘤治疗及MR-CEST成像中的应用

摘要

目的 构建可以精准靶向恶性胸膜间皮瘤（MPM）的纳米探针，并评价其治疗效果及磁共振成像（MRI）化学交换饱和转移（CEST）成像性能。方法 通过表面吸附法将培美曲塞（Pem）包封于沸石咪唑酯骨架材料（ZIF-8）中，制备得到纳米药物ZIF-8@Pem。用透射电子显微镜及动态光散射技术对ZIF-8@Pem进行表征，并检测其对MRI-CEST的激活效能。通过锌离子摄取实验明确细胞摄取情况，通过细胞毒性实验、JC-1染色探究其对肿瘤细胞的杀伤效能，通过流式细胞术检测细胞凋亡情况。建立小鼠胸膜间皮瘤皮下移植瘤模型，将PBS、ZIF-8及ZIF-8@Pem纳米粒子分别通过尾静脉注射入荷瘤小鼠体内，测量肿瘤大小，采用Caspase-3染色评价其在体抗肿瘤效果。结果 制备的ZIF-8@Pem纳米探针呈多面体结构，平均粒径约为55 nm，具有良好的稳定性及CEST激活效能。锌离子摄取实验证明该纳米材料可被细胞高效摄取。流式细胞术结果表明，与ZIF-8@Pem共孵育后，MSTO-211H细胞早期及晚期凋亡较与ZIF-8共孵育后明显增加（P<0.001）。在体实验显示，与ZIF-8比较，ZIF-8@Pem治疗后裸鼠肿瘤体积显著缩小（P<0.001）,Caspase-3黄褐色染色区域面积显著提升。结论 本研究成功制备的纳米药物ZIF-8@Pem可特异性激活CEST成像并提高药物对肿瘤的靶向性及治疗效果，为胸膜间皮瘤诊疗提供新思路。

关键词

恶性胸膜间皮瘤 / CEST成像 / ZIF-8 / 培美曲塞 / 纳米粒子 / 制剂评价

基金资助

国家自然科学基金面上项目（82272057）