载中药砒霜活性成分的光化疗免疫纳米聚合物制备及其抗胶质母细胞瘤免疫激活

摘要

目的 共载中药砒霜活性成分三氧化二砷(Arsenic trioxide, ATO)和光敏剂(IR780)的纳米聚合物，协同化疗和光疗激活患者自身免疫系统治疗脑胶质瘤的体外抗肿瘤活性和体内靶向性。方法 采用复乳溶剂挥发法制备载有ATO与IR780的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA/AI),通过动态光散射仪(Dynamic light scatterer, DLS)测定不同投料比下的粒径、电位、多分散系数(Polydispersity index, PDI)筛选最佳制备工艺；透射电子显微镜(Transmission electron microscope, TEM)检测PLGA/AI的形貌；荧光分光光度计考察PLGA/AI光谱学特征；紫外可见分光光度计测定IR780的载药量与包封率；透析袋法测定ATO在有无激光照射下的生理释放度；共聚焦显微镜(Confocal laser scanning microscope, CLSM)拍摄了PLGA/AI在GL261细胞中的摄取情况；流式细胞术(Flow cytometry, FCM)考察了PLGA/AI的细胞摄取机制；构建3D肿瘤球模型模拟了PLGA/AI在实体瘤中的深度穿透；噻唑蓝比色法与活死染色研究了PLGA/AI体外两药协同的抗肿瘤药效；DCFH-DA染色与FCM测定CD80 CD86共刺激分子共表达验证了PLGA/AI诱导的体外光化疗免疫激活；尾静脉注射后通过小动物活体成像仪考察了PLGA/AI在体靶向性与离体主要器官的组织分布。结果 ATO与IR780的最佳投料比为1∶10,其粒径为(134.11±2.19)nm, Zeta电位为(-7.02±0.649)mV,PDI为0.254±0.059,在TEM下呈均匀规整的圆球状。荧光光谱结果证明IR780成功负载到了PLGA上，而PLGA/AI中IR780的载药量测定为(2.53±0.02)%,包封率为(71.26±0.38)%。体外释放实验结果表明ATO在IR780介导的光动力作用下具有激光响应性释放。细胞摄取的共聚焦拍摄及流式荧光测定结果显示，PLGA/AI可通过网格蛋白有效被肿瘤细胞内吞。体外细胞活力考察、ROS检测、树突状细胞成熟考察实验表明其能通过诱导大量ROS生成激活免疫细胞从而有效杀伤肿瘤细胞。体内靶向性与生物分布考察则验证了PLGA/AI具有血脑屏障(Blood-brain barrier, BBB)的高渗透性，从而进入肿瘤部位。结论 中药砒霜活性成分ATO与IR780以PLGA作为载体，通过复乳溶剂挥发法形成了纳米聚合物，可跨越BBB有效在肿瘤部位积累，基于“扶正祛邪”联合化疗与光免疫激活，具有长期抗胶质母细胞瘤的潜力。

关键词

胶质母细胞瘤 / IR780 / 三氧化二砷 / 免疫治疗 / 纳米聚合物