แอสเซมบลีนาโนโปรยาที่ไวต่อแสงซึ่งควบคุมการทำงานของการพักตัวของเคมีบำบัดช่วยกระตุ้นภูมิคุ้มกันของมะเร็ง

เชิงนามธรรม

การบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันร่วมกับการรักษาที่มีประสิทธิผล เช่น เคมีบำบัด และการบำบัดด้วยแสงเป็นกลยุทธ์ที่ประสบความสำเร็จในการกระตุ้นการตอบสนองของภูมิคุ้มกันต่อต้านเนื้องอก เพื่อปรับปรุงการรักษาต้านมะเร็ง อย่างไรก็ตาม การพัฒนาสารกระตุ้นภูมิคุ้มกันระดับนาโนที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพแบบมัลติฟังก์ชั่น เข้ากันได้ทางชีวภาพ มีพิษต่ำ แต่มีประสิทธิภาพสูง และมีจำหน่ายทางคลินิกที่เปลี่ยนรูปแล้ว ยังคงเป็นความท้าทายและเป็นที่ต้องการอย่างมาก ในที่นี้ เรารายงานและออกแบบนาโนโปรดรัก-เคมีบำบัดด้วยภาพถ่ายที่ปราศจากพาหะนำพา COS-BA/Ce6 NPs แบบใหม่โดยการรวมส่วนประกอบมัลติฟังก์ชั่นสามอย่างเข้าด้วยกัน กรดเบทูลินิก (BA) โมเลกุลขนาดเล็กตามธรรมชาติที่ประกอบขึ้นเอง ซึ่งเป็นไคโตซานโอลิโกแซ็กคาไรด์ที่ละลายน้ำได้ (COS) และสารไวแสงคลอรีน e6 (Ce6) ที่เป็นพิษต่ำเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการต้านเนื้องอกของการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันต้าน PD-L{14}}ที่เป็นสื่อกลางของภูมิคุ้มกัน เราแสดงให้เห็นว่า nanodrugs ที่ได้รับการออกแบบนั้นมีคุณสมบัติ "การพักตัว" ที่ชาญฉลาดและโดดเด่นในด้านผลทางเคมีบำบัดโดยมีความเป็นพิษต่อเซลล์ลดลงตามที่ต้องการ และคุณสมบัติการรักษาที่ดีหลายประการ รวมถึงการสร้าง O2 ที่ได้รับการปรับปรุง 1 ครั้งที่เกิดจากช่องว่างพลังงานที่ลดลงของ Ce6, การตอบสนอง pH, ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพที่ดี และ ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ ทำให้เกิดการบำบัดด้วยแสงเคมีเสริมฤทธิ์ที่มีประสิทธิภาพสูง นอกจากนี้ เมื่อใช้ร่วมกับการรักษาด้วย anti-PD-L1 ทั้งเคมีบำบัดที่ใช้นาโนโคแอสเซมบลีและเคมีบำบัด/โฟโตไดนามิกบำบัด (PDT) สามารถกระตุ้นภูมิคุ้มกันต้านเนื้องอกได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อรักษาเนื้องอกปฐมภูมิหรือเนื้องอกที่อยู่ห่างไกล ซึ่งเปิดโอกาสที่น่าสนใจสำหรับการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันทางคลินิก

ประโยชน์ของ cistanche tubulosa-Antitumor

คำสำคัญ

ภูมิคุ้มกันบำบัดมะเร็ง; สารกระตุ้นภูมิคุ้มกันนาโน; การพักตัวของเคมีบำบัด; โปรยา; ประกอบเอง; โมเลกุลเล็กตามธรรมชาติ กรดเบทูลินิก; การบำบัดด้วยแสง

1. บทนำ

การบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันโรคมะเร็ง เช่น กลยุทธ์การปิดล้อมจุดตรวจภูมิคุ้มกันโดยใช้ PD-L1 หรือ CTLA-4 เพื่อต่อสู้กับมะเร็งโดยการกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันของเจ้าบ้าน ได้ปฏิวัติการรักษามะเร็งอย่างไม่ต้องสงสัย1,2 น่าเสียดายที่การตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันที่อ่อนแอและผลการรักษาที่ไม่ได้ผลนั้นจำกัดโอกาสทางคลินิกอย่างมาก3,4 เมื่อเร็วๆ นี้ การศึกษาในปัจจุบันได้เปิดเผยว่าการผสมผสานระหว่างการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันร่วมกับรังสีรักษาอื่นๆ เช่น เคมีบำบัด5 การบำบัดด้วยแสง (PDT)6 การบำบัดด้วยความร้อนจากแสง (PTT)7 และการบำบัดด้วยรังสี8 สามารถกระตุ้นการสร้างภูมิคุ้มกันต้านมะเร็งได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยกระตุ้นให้เซลล์มะเร็งได้รับการตายของเซลล์ภูมิคุ้มกัน ( ICD)9 ซึ่งชี้ให้เห็นถึงศักยภาพของการปรับภูมิคุ้มกันเพื่อกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อต้านเนื้องอก การออกแบบวัสดุนาโนที่เป็นนวัตกรรมใหม่จำนวนมากโดยอิงจากการผสมผสานการทำงานร่วมกันของกลยุทธ์การบำบัดด้วยภูมิคุ้มกัน ทำให้มีฤทธิ์ต้านมะเร็งที่ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ รวมถึงอนุภาคนาโนอนินทรีย์ โพลีเมอร์ 11 และไบโอมิเมติก 12 (NPs) อย่างไรก็ตาม การพัฒนาสารกระตุ้นภูมิคุ้มกันระดับนาโนที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพแบบมัลติฟังก์ชั่น เข้ากันได้ทางชีวภาพ มีความเป็นพิษต่ำ แต่มีประสิทธิภาพสูง และมีจำหน่ายทางคลินิก ยังคงเป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่และมีความต้องการอย่างมาก วัสดุชีวภาพตามธรรมชาติ เช่น กรดนิวคลีอิก13 โปรตีน12 เปปไทด์14,15 และผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติโมเลกุลขนาดเล็ก16,17 เนื่องจากคุณประโยชน์โดยธรรมชาติของพวกมัน (เช่น ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ การไม่เป็นพิษ) ได้ดึงความสนใจในการวิจัยที่สำคัญสำหรับการใช้งานทางการแพทย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการค้นพบโมเลกุลขนาดเล็กธรรมชาติเทอร์พีนอยด์ที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพต้านมะเร็ง (NSMs) ซึ่งมีฟังก์ชั่นการประกอบตัวเองได้ถูกค้นพบอย่างต่อเนื่อง ตัวอย่างเช่น กรดเบทูลินิก (BA), เออร์โกสเตอรอล (ET) และกรดอะบิเอติก (AA) สามารถประกอบตัวเองเป็นอนุภาคที่มีโครงสร้างระดับไมครอนหรือนาโนได้ NSM เหล่านี้เป็นองค์ประกอบสำเร็จรูปที่น่าสนใจสำหรับใช้ในการพัฒนาสารต้านเนื้องอกสำหรับเคมีบำบัดแบบเสริมฤทธิ์กันและ PDT ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าแสดงคุณประโยชน์ที่สำคัญของการผลิตนาโนอย่างง่าย ความเข้ากันได้ทางชีวภาพและการย่อยสลายทางชีวภาพที่ดีขึ้น ความเป็นพิษลดลงพร้อมการบาดเจ็บที่ตับลดลง และการทำงานร่วมกันสูงในการบำบัดต้านเนื้องอก20e23 นี่เป็นทางเลือกที่มีแนวโน้มสำหรับการพัฒนานาโนอิมมูโนสติมูเลต์ที่สามารถแปลได้ทางคลินิกสำหรับการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันแบบเสริมฤทธิ์กัน อย่างไรก็ตาม lipophilicity ที่แข็งแกร่งโดยทั่วไปของ NSM เหล่านี้นำไปสู่กระบวนการ endocytosis ของเซลล์ที่ไม่มีประสิทธิภาพ ซึ่งทำให้กิจกรรมต้านมะเร็งอ่อนแอลง และจำกัดคุณค่าทางคลินิกสำหรับการรักษามะเร็ง เช่นเดียวกับนาโนคอมโพสิตที่รายงานโดยทั่วไป สูตรนาโนของ NSM ที่สอดคล้องกันส่งเสริมการดูดซึมของเซลล์เพื่อเพิ่มผลทางเคมีบำบัด แต่ยังเพิ่มความเสี่ยงของความเป็นพิษต่อเซลล์ที่ไม่จำเพาะต่อเซลล์ปกติโดยไม่ได้ตั้งใจ ดังนั้น วิธีเพิ่มประสิทธิภาพการต้านมะเร็งของสารนาโนเทอร์พีนอยด์ NSM ให้สูงสุดในขณะที่ลดความเป็นพิษต่อเนื้อเยื่อปกติให้น้อยที่สุดนั้นคุ้มค่าที่จะพิจารณาอย่างลึกซึ้งว่าเป็นประเด็นสำคัญในกระบวนการบำบัดภูมิคุ้มกันแบบเสริมฤทธิ์กัน

ประโยชน์ของซิสตานช์สำหรับระบบภูมิคุ้มกันของผู้ชาย

กลยุทธ์โปรยาถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางเพื่อปรับปรุงการดูดซึมของเซลล์ของโมเลกุลขนาดเล็กที่ชอบไขมันโดยการเพิ่มความชอบน้ำ โดยทั่วไปแล้ว ยาแอมฟิฟิลิกมีประสิทธิภาพการดูดซึมของเซลล์สูงกว่ายาที่ชอบน้ำหรือไลโปฟิลิกเป็นพิเศษ ยิ่งเซลล์ฟาโกไซโตซิสสูงเท่าไร ประสิทธิภาพการรักษาก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น ดังนั้นการพัฒนาโมเลกุลโปรยาของแอมฟิฟิลิกเทอร์พีนอยด์ NSM อาจเป็นวิธีการที่มีศักยภาพในการเพิ่มผลการรักษาให้สูงสุด นอกจากนี้ nanodrugs ที่ตอบสนองต่อสิ่งเร้าต่อสภาพแวดล้อมจุลภาคของเนื้องอกจำเพาะ (เช่น กรด, การตอบสนองของรีดอกซ์) ถือเป็นสัญญาที่ดีเยี่ยมในการควบคุมการปล่อยยา ซึ่งมีข้อได้เปรียบในการยับยั้งความเป็นพิษต่อเซลล์ของยาเคมีบำบัด ในขณะเดียวกันการรวมตัวของโมเลกุลขนาดใหญ่ (เช่นวิธีการตกตะกอน) เป็นกลยุทธ์ที่มีประสิทธิภาพในการเตรียมนาโนดรักที่ปราศจากตัวพาที่ละลายน้ำได้สูง ซึ่งอาจคาดว่าจะลดประสิทธิภาพ phagocytosis ของ amphiphilic NSMs ลงเล็กน้อยในระดับหนึ่ง ความเป็นพิษต่อเซลล์ที่ออกแบบมา เราตั้งสมมติฐานว่า nanodrugs ที่ตอบสนองต่อสิ่งเร้าและชอบน้ำได้อย่างสมบูรณ์นั้นถูกสร้างขึ้นเพิ่มเติมโดยอาศัย amphiphilic NSMs pro-drug และสามารถระงับความเป็นพิษต่อเซลล์ที่ไม่จำเพาะต่อเซลล์ปกติได้อย่างมีประสิทธิภาพในขณะที่กระตุ้นการปล่อย amphiphilic NSMs ที่เป็นพิษสูงเข้าสู่เซลล์เนื้องอก อำนวยความสะดวกในการพักตัวของพวกมันในเนื้อเยื่อปกติและ การเปิดใช้งานในบริเวณเนื้องอก สิ่งสำคัญคือต้องเลือกสารตั้งต้นที่ละลายน้ำได้และตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่เหมาะสมเพื่อปรับเปลี่ยนเทอร์พีนอยด์ NSM เพื่อเตรียมโมเลกุลโปรยาที่เป็นแอมฟิฟิลิก หลายปีที่ผ่านมา ไคโตซานโอลิโกแซ็กคาไรด์ (COS) ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ที่ถูกย่อยสลายของไคโตซาน ไม่เพียงแต่มีความสามารถในการละลายน้ำได้ดีและมีกลุ่ม eOH oreNH2 ที่อุดมสมบูรณ์ ซึ่งนำไปสู่การตอบสนองต่อค่า pH ที่ดี แต่ยังมีฤทธิ์ต้านมะเร็งที่เป็นประโยชน์ด้วยการเพิ่มการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันของโฮสต์ผ่านการควบคุมกิจกรรม ของเซลล์ภูมิคุ้มกัน เช่น โมโนไซต์มาโครฟาจและลิมโฟไซต์30,31 สิ่งเหล่านี้รับประกันความเป็นไปได้อย่างมากในการสร้างสารกระตุ้นภูมิคุ้มกันนาโนเป้าหมายที่ตอบสนองต่อสิ่งเร้าสำหรับการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันแบบเสริมฤทธิ์กัน

จากการพิจารณาข้างต้น ในการออกแบบการทดลองของเรา เพนทาไซคลิกไตรเทอร์พีน NSM ของกรดเบทูลินิก (BA) ถูกใช้เป็นสารต้านมะเร็งที่มีศักยภาพ COS ได้รับการแนะนำให้สังเคราะห์โมเลกุล COS-BA ของแอมฟิฟิลิก เพื่อปรับปรุงผลทางเคมีบำบัด คลอรีน e6 (Ce6) ซึ่งเป็นสารไวแสงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายโดยมีความเป็นพิษต่ำมากหรือไม่มีเลย ถูกนำมาใช้เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ไวแสงที่ละลายน้ำได้อย่างสมบูรณ์โดยปราศจากพาหะ COS-BA/Ce6 NPs โดยใช้กลยุทธ์การประกอบร่วมโดยตรง COS-BA/Ce6 NPs รวมวิธีการรักษาสองวิธี เคมีบำบัด และการบำบัดด้วยแสง (PDT) ซึ่งสามารถเพิ่มการนำเสนอแอนติเจนที่ได้มาจากเนื้องอกไปยังทีเซลล์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ สร้างการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่แข็งแกร่งด้วยความช่วยเหลือของสารเสริมภูมิคุ้มกัน anti-PD-L1 เพื่อทำให้เกิดเคมีบำบัดต่อต้านเนื้องอก/PDT/ภูมิคุ้มกันบำบัดที่มีประสิทธิภาพสูงและเสริมฤทธิ์กัน (โครงการที่ 1) COS-BA/Ce6 NP ที่ได้รับการออกแบบเชิงวิศวกรรมแสดงให้เห็นฟังก์ชันการพักตัวที่ชาญฉลาดพร้อมผลของเคมีบำบัดที่ร้ายกาจ กล่าวคือ NP ที่ประกอบร่วมที่ไม่ได้รับการฉายรังสี แสดงให้เห็นการยับยั้งความเป็นพิษต่อเซลล์ ในหลอดทดลอง อย่างน่าทึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับ COS-BA ของแอมฟิฟิลิก ไม่ว่าจะต่อต้านมะเร็งหรือเซลล์ปกติ เนื่องจากพฤติกรรมตอบสนองต่อค่า pH ที่โดดเด่น จึงมีความเป็นพิษต่ำและความปลอดภัยทางชีวภาพต่อเนื้อเยื่อปกติ ในร่างกาย แต่เป็นพิษสูงต่อเนื้อเยื่อเนื้องอก เนื่องจากการกระตุ้นการปล่อย COS-BA ซึ่งกระทำมากกว่าปกในสภาพแวดล้อมจุลภาคของเนื้องอกที่มีความเป็นกรดอ่อน ตามความรู้ที่ดีที่สุดของเรา ในปัจจุบัน ยานาโนที่ได้รับการออกแบบซึ่งมีฟังก์ชันการพักตัวของเคมีบำบัดนี้ยังคงไม่ค่อยมีการรายงาน ในขณะเดียวกัน nanodrug มีคุณสมบัติในการรักษาที่ดีหลายประการ เช่น การปรับปรุงการสร้าง O2 1 ตัวโดยการลดช่องว่างพลังงาน (DEST) ของ Ce6 เมแทบอลิซึมทางชีวภาพอย่างรวดเร็ว และการสะสมของเนื้องอกที่เพิ่มขึ้น ซึ่งนำไปสู่การผสมผสานการต้านเนื้องอกของเคมีบำบัดและการรักษาด้วย PDT ที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัย ที่สำคัญกว่านั้น ทั้งเคมีบำบัดที่ใช้ NP และเคมีบำบัด/PDT สามารถกระตุ้นภูมิคุ้มกันต้านมะเร็งได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยอำนวยความสะดวกในการแพร่กระจายของเซลล์ CD8þ T ที่ผลิต TNF-a และ IFN-g ในเนื้องอกปฐมภูมิหรือเนื้องอกระยะไกล ยานาโนถ่ายภาพเคมีบำบัดที่มีประสิทธิภาพสูงที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เข้ากันได้ทางชีวภาพ อยู่เฉยๆ ไม่ซ้ำใคร ปลอดภัยทางชีวภาพ และมีประสิทธิภาพสูง ให้การตอบสนองการรักษาทางภูมิคุ้มกันอย่างเป็นระบบอย่างมีนัยสำคัญ เปิดโอกาสที่น่าสนใจสำหรับการใช้งานทางคลินิกในการรักษามะเร็งระยะไกลหรือระยะแพร่กระจาย

จำนวนโครงการที่ 1 PDT และเคมีบำบัดของ COS-BA/Ce6 NPs ที่ประกอบร่วมกันทำให้มีฤทธิ์ต้าน PD-L1 ที่มีศักยภาพเพื่อกระตุ้นการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันต้านเนื้องอกแบบเป็นระบบ การแนะนำ COS ที่ละลายน้ำได้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพกิจกรรมเคมีบำบัดของ BA ได้อย่างมีประสิทธิภาพ (แสดงเป็นดาบครึ่งดาบ) ส่งผลให้เกิด COS-BA amphiphilic prodrug (ดาบยาว) ซึ่งกระทำมากกว่าปก เมื่อประกอบร่วมกับสารไวแสง Ce6 (ฝัก) ส่วนประกอบนาโนที่มีโครงสร้างเปลือกและไวต่อ pH มีฟังก์ชัน "การพักตัว" ที่ชาญฉลาดและโดดเด่น พร้อมยับยั้งความเป็นพิษทางเคมีบำบัดต่อเนื้อเยื่อปกติ แต่เมื่อมาถึงและถูกกระตุ้นโดยสภาพแวดล้อมจุลภาคของเนื้องอกที่เป็นกรด (Hþ) ผลิตภัณฑ์ยาแอมฟิฟิลิกที่มีฤทธิ์สูง COS-BA จะถูกปล่อยออกมา ซึ่งส่งผลให้ได้รับเคมีบำบัดที่มีนัยสำคัญ นอกจากนี้ ส่วนประกอบร่วมที่สร้างขึ้นยังแสดงกิจกรรม PDT ที่ยอดเยี่ยมด้วยการสร้างออกซิเจนเสื้อกล้าม (1 O2) ที่ได้รับการปรับปรุง ซึ่งเกิดจากช่องว่างพลังงานที่ลดลงระหว่างสถานะตื่นเต้นของเสื้อกล้ามและแฝด (DEST) ของ Ce6 เมื่อใช้ร่วมกับการปิดกั้นจุดตรวจ anti-PD-L1 การปล่อยแอนติเจนที่เกี่ยวข้องกับเนื้องอกหลังการรักษาด้วยเคมีบำบัด/การรักษาด้วย PDT สามารถกระตุ้นการตอบสนองของภูมิคุ้มกันต้านเนื้องอกอย่างเป็นระบบสำหรับการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันมะเร็งระยะไกลได้อย่างมีประสิทธิภาพ

2. วัสดุและวิธีการ

2.1. การสังเคราะห์ COS-BA

กรดเบทูลินิก (40 มก., 0.1 มิลลิโมล), EDC (38 มก., 0.2 มิลลิโมล) และ NHS (17 มก., 0.15 มิลลิโมล ) ถูกละลายใน 3 มิลลิลิตรของ N, N-ไดเมทิลฟอร์มาไมด์ (DMF) หลังจากกวนที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 30 นาที ให้เติมสารละลายน้ำ COS 96 มก. (1 มล.) ทีละหยดลงในส่วนผสมและคนเป็นเวลา 24 ชั่วโมง จากนั้นของผสมปฏิกิริยาถูกเจือจางด้วย CH2Cl2 และสกัดซ้ำๆ ชั้น CH2Cl2 ถูกระเหยและทำให้บริสุทธิ์บนคอลัมน์ซิลิกาเจล BA ที่ไม่ทำปฏิกิริยาถูกกำจัดออกในตอนแรกโดยใช้ปิโตรเลียมอีเทอร์: อะซิโตน (5:1, ปริมาตร/ปริมาตร) เป็นสารชะ จากนั้นเปลี่ยนเป็น 3:1 เพื่อให้ผลผลิต COS-BA สีขาว (ผลผลิต: 42%) โดยที่ COS ถูกระบุเป็นไดเมอร์ ( n Z 2) 1 H NMR (40{{70}} MHz, CDCl3) d: 8.98 (1H, s, BA-28 O] CeNH), 4.73 (1H, s, H -29ก), 4.60 (1H, s, H-29b), 3.18 (1H, dd, JZ 4.8, 10.8 เฮิร์ตซ์, H-3), 2.95e3.93 (8H, m, COS), 2.64 (3H, s, CH3eCOS), 0.76 (3H, s, H-24), 0.83 (3H, s, H-25), 0.90 (3H, s, H{ {69}}), 0.97 (3H, s, H-26), 0.98 (3H, s, H-27), 1.70 (3H, s, H-30) 13C NMR (100 MHz, CDCl3) วัน: 179.18 (CO, COS), 156.43 (C- 28), 150.97 (C-20), 109.03 (C-29), 78.74, 77.04 , 69.32, 69.22, 65.25, 58.14, 55.62, 55.21, 53.65, 53.22, 50.52, 45.96, 44.32,44.11, 41.85, 40.59, 38.68, 38.55, 37.32, 37. 04, 36.39, 35.31, 34.21, 31.81, 31.54, 31.17, 30.28 , 29.09, 27.80, 27.22, 25.74, 25.53, 20.91, 19.48, 18.12, 16.02, 15.87, 15.17, 14.65, 14.62. ES eMS m/z: 814.5871 [M‒6H] (C44H72N2O12)

2.2. การเตรียม COS-BA/Ce6 NPs

COS-BA/Ce6 NP ที่ประกอบร่วมกันถูกเตรียมโดยวิธีการตกตะกอนขั้นตอนเดียว โดยทั่วไป สารละลาย DMSO ของ Ce6 (33 มิลลิโมล/ลิตร) 5 มิลลิลิตร และสารละลาย DMSO ของ COS-BA (33 มิลลิโมล/ลิตร) 40 มิลลิลิตรถูกผสมเป็นครั้งแรก ต่อจากนั้น ส่วนผสมถูกฉีดอย่างรวดเร็วลงในน้ำ 1 มิลลิลิตรซึ่งมี NaOH 10 มิลลิลิตร (50 มิลลิโมล/ลิตร) ภายใต้อัลตราโซนิก (KQ-250E, ShuMei, Kunshan, China) หลังจากการโซนิเคชันเป็นเวลา 10 นาที จะได้ COS-BA/Ce6 NP โดยการปั่นแยกที่ 13,000 รอบต่อนาที (TGL-16G, Xiangyi, ฉางซา, จีน) เป็นเวลา 25 นาที สูตรผสมอื่นๆ ที่มีอัตราส่วนที่แตกต่างกันของ COS-BA ต่อ Ce6 ถูกเตรียมโดยกรรมวิธีเดียวกันที่มีอัตราส่วนโมลาร์ของ NaOH ต่อ Ce6 คงที่ที่ 3:1

2.3. เส้นเซลล์

สายพันธุ์ของเซลล์ MCF-7 ของมนุษย์, HepG2, LO2 และเมาส์ 4T1, L929 ได้รับการจัดเตรียมโดยสถาบันชีวเคมีและชีววิทยาของเซลล์, SIBS, CAS (จีน) เพาะเลี้ยง MCF -7, HepG2 และ LO2 ในอาหารเลี้ยงเชื้อ DMEM ด้วยซีรั่มของวัวในครรภ์ 10% (FBS, Gibco) และยาปฏิชีวนะเพนิซิลลิน-สเตรปโตมัยซิน 1% (เทคโนโลยีชีวิต, สหรัฐอเมริกา) ที่ 37 C เพาะเลี้ยง 4T1 และ L929 ใน RMPI-1640 สื่อที่มีอัตราส่วนเดียวกันกับข้างต้น

2.4. การศึกษาการดูดซึมของเซลล์และวิถีทางของเอนโดไซติก

สำหรับการตรวจสอบการดูดซึมของเซลล์ เซลล์ 4T1 หรือ LO2 ถูกบ่มด้วย Ce6 หรือ COS-BA/Ce6 NP อิสระ (ความเข้มข้นที่เทียบเท่าของ Ce6: 1.7 มก./มล., COS-BA: 19.5 มก./มล., BA: 10 .8 มก./มล.) หลายครั้ง หลังจากการล้าง ยึดติด และย้อมสี DIPA (#D9542, Sigma) เซลล์จะถูกถ่ายภาพภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบกลับหัวเรืองแสง (FIM) (DSY-2000X, UP Optotech, ฉางชุน, จีน) ความเข้มของฟลูออเรสเซนซ์ถูกกำหนดโดยใช้โฟลว์ไซโตเมทรีโดยใช้ระบบมินิ Guava EasyCyte (เมอร์ค มิลลิพอร์ ประเทศเยอรมนี) สำหรับการหาปริมาณของประสิทธิภาพการดูดซึม การสะสมของเซลล์ของ BA และ COS-BA ถูกวัดโดยใช้ HPLC (Agilent 1200, USA) โดยทั่วไป เซลล์ 4T1 ได้รับการบำบัดด้วย COS-BA หรือ BA อิสระ (เทียบเท่า BA: 25 มก./มล.) เป็นเวลา 0.5 และ 3 ชั่วโมง หลังจากการล้างด้วย PBS เม็ดเซลล์จะถูกเก็บเกี่ยวและผ่านกระบวนการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยอัลตราโซนิก (JY92-IIN, Scientz Biotechnology, Ningbo, China) เพื่อการสลายเซลล์ จากนั้น COS-BA หรือ BA ถูกสกัดโดยคลอโรฟอร์มสำหรับการวิเคราะห์ HPLC หลังจากการไลโอฟิไลซ์ตัวอย่าง เฟสเคลื่อนที่คือน้ำ (กรดฟอสฟอริก 0.2 เปอร์เซ็นต์) และอะซีโตไนไตรล์ที่อัตราการไหล 1.0 มิลลิลิตร/นาที และอัตราส่วนปริมาตรที่สอดคล้องกันคือ 60:40 และ 15:85 (ปริมาตร/ปริมาตร) สำหรับการวิเคราะห์ COS-BA และ BA ตามลำดับ . ความยาวคลื่นการตรวจจับคือ 213 นาโนเมตร สำหรับการตรวจสอบวิถีทางเอนโดไซติกของ COS-BA/Ce6 NPs เซลล์ 4T1 ถูกเพาะในเพลตหลุม 6- และบ่มเป็นเวลา 24 ชั่วโมงก่อนที่จะถูกบำบัดด้วยตัวยับยั้งเอนโดไซโตซิสต่างๆ เป็นเวลา 30 นาที ซึ่งรวมถึงตัวยับยั้งไมโครพิโนไซโตซิส [50 มิลลิโมล/ลิตร , เอทิลไอโซโพรพิลอะไมโลไรด์ (EIPA) (#N132356, อะลาดิน)], สารยับยั้งเอนโดโทซิสที่ใช้แคลทรินเป็นสื่อกลาง [20 มิลลิโมล/ลิตร, คลอร์โปรมาซีน (#C7010, Solarbio)] ซึ่งเป็นสารยับยั้งเอนโดโทซิสที่ใช้สื่อกลางคาทริน [25 มิลลิโมล/ลิตร, ไนสแตติน ( #IN0260, Solarbio)] และตัวยับยั้งการทำให้เป็นกรดของไลโซโซม [50 มิลลิโมล/ลิตร, คลอโรควิน ฟอสเฟต (#C9720, Solarbio)]35 จากนั้น เพาะเลี้ยงเซลล์เพิ่มเติมด้วย COS-BA/Ce6 NPs 2 มล. (Ce6: 1.7 มก./มล., COS-BA: 19.5 มก./มล.) เป็นเวลา 2 ชั่วโมงและถ่ายภาพภายใต้ FIM (UP Optotech) เซลล์ที่ถูกบ่มโดยไม่มีตัวยับยั้งเอนโดไซติกที่ 37 C ถูกตั้งค่าเป็นตัวควบคุมและการฟักตัวที่อุณหภูมิต่ำ (4 C) สำหรับการประเมินเอนโดไซโตซิสที่ขึ้นกับพลังงาน ในขณะเดียวกัน ความเข้มของแสงเรืองแสงเฉลี่ยของเซลล์ก็ถูกกำหนดโดยโฟลไซโตเมทรีเช่นกัน

cistanche tubulosa-ปรับปรุงระบบภูมิคุ้มกัน

คลิกที่นี่เพื่อดูผลิตภัณฑ์ Cistanche Enhance Immunity

【สอบถามเพิ่มเติม】 อีเมล:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

2.5. การทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์

เซลล์ 4T1 ถูกเพาะในจานหลุม 96- จากนั้นเซลล์จะได้รับการบำบัดด้วย COS-BA NPs ที่มีความเข้มข้นต่างๆ เป็นเวลา 24 ชั่วโมง หลังจากนั้น เติมสีย้อม MTT 10 มิลลิลิตร (#M158055, อะลาดิน) (5 มก./มล.) ลงในบ่อและบ่มต่ออีก 4 ชั่วโมง จากนั้นจึงเติม DMSO 150 มล. เพื่อละลายผลึกฟอร์มาซาน . การดูดกลืนแสงของแต่ละหลุมที่ 492 นาโนเมตรถูกบันทึกโดยเครื่องอ่านไมโครเพลท สำหรับกลุ่มการฉายรังสี เซลล์ได้รับการบำบัดด้วยยาเป็นเวลา 4 ชั่วโมง จากนั้นฉายรังสีเป็นเวลา 10 นาทีด้วยแสง 675  10 นาโนเมตร และบ่มต่ออีก 20 ชั่วโมง ความเป็นพิษต่อเซลล์ของ COS-BA/ Ce6 NPs (1 มก./มล. ของ Ce6 สอดคล้องกับ 11.5 มก./มล. COS-BA และ 6.4 มก./มล. BA) ต่อเซลล์อื่นๆ (MCF-7, HepG2, LO2 และ L929) ยังถูกกำหนดโดยการทดสอบ MTT เดียวกันด้วยตัวกลางที่แตกต่างกันเท่านั้น ในขณะเดียวกัน ดัชนีรวมคำนวณโดยซอฟต์แวร์ CompuSyn 2.0 โดยใช้การคำนวณทฤษฎีบท Chou Talalay

2.6. โมเดลสัตว์

ขั้นตอนการทดลองทั้งหมดดำเนินการตามระเบียบการที่ได้รับอนุมัติจากคณะกรรมการการดูแลและการใช้สัตว์ของมหาวิทยาลัยฮาร์บินการแพทย์ เซลล์ 4T1 ถูกแขวนลอยในตัวกลาง RMPI-1640 และฉีดใต้ผิวหนังที่ด้านหลังขวาของเมาส์ BALB/c ตัวเมียแต่ละตัว (18e22 ก., อายุ 6e7 สัปดาห์)

2.7. การถ่ายภาพเรืองแสงใน / อดีตร่างกาย

สารละลายน้ำตาลกลูโคส 5% ของ COS-BA/Ce6 NPs 200 มิลลิลิตร (เทียบเท่า Ce6: 0.35 มก./มล., COS-BA: 4.02 มก./มล.) ถูกฉีดผ่านทางหลอดเลือดดำส่วนหางเข้าไปในหนูที่มีเนื้องอก หลังจากนั้น การถ่ายภาพเรืองแสงของบริเวณเนื้องอกในเวลาที่กำหนดไว้ได้ดำเนินการโดยใช้ระบบถ่ายภาพสัตว์ในสิ่งมีชีวิตหลายรุ่น AniView 100/600 (Guangzhou Biolight Biotechnology Co., Ltd., China) ด้วยการกระตุ้นที่ 630 นาโนเมตร หลังจากผ่านไป 24 ชั่วโมงหลังการฉีด อวัยวะสำคัญ (หัวใจ ตับ ม้าม ปอด และไต) และเนื้องอกจะถูกรวบรวมเพื่อการถ่ายภาพเรืองแสงภายนอกร่างกาย นอกจากนี้ ยังมีการประเมินภาพเรืองแสงของเนื้องอกและอวัยวะสำคัญนอกร่างกายในเวลาที่ต่างกันหลังจากการฉีด iv ของ Ce6 หรือ COS-BA / Ce6 NPs

2.8. เคมีบำบัดในร่างกาย/PDT

หนูเมาส์ที่มีแบริ่ง 4T1- (75e100 mm3 ) จะถูกแบ่งออกเป็นหกกลุ่มแบบสุ่ม (n Z 5): 1) สารละลายกลูโคส 5%; 2) ซีอี6; 3) Ce6 ด้วยการฉายรังสี 4) COS-BA (40.2 มก./กก. โดยที่ BA: 22.3 มก./กก.); 5) COS-BA/Ce6 NP; 6) COS-BA/Ce6 NPs พร้อมการฉายรังสี สำหรับแต่ละกลุ่ม หนูจะถูกฉีดด้วย COS-BA/Ce6 NPs 200 มล. (เทียบเท่า Ce6: 3.5 มก./กก. ของร่างกาย) ผ่านทางหลอดเลือดดำส่วนท้ายในวันที่ 0, 2 และ 4 สำหรับกลุ่มการฉายรังสี ที่ 4 ชั่วโมง หลังการฉีดหลังการบริหารแต่ละครั้ง หนูทุกตัวได้รับการดมยาสลบด้วยไอโซฟลูเรน และบริเวณที่เป็นเนื้องอกถูกฉายรังสีด้วยแสง 675  10 นาโนเมตร (150 มิลลิวัตต์/ซม.2 ) เป็นเวลา 15 นาที ปริมาตรเนื้องอกและน้ำหนักตัวของหนูจะถูกบันทึกวันเว้นวันเช่นกัน ปริมาตรของเนื้องอกคำนวณโดยสูตร: VZ width2 length/2 หลังจากผ่านไป 14 วันของการรักษา เนื้องอกจะถูกตัดออกและถ่วงน้ำหนักเพื่อคำนวณอัตราส่วนการยับยั้งเนื้องอก (TIR) ​​ตามสมการที่ใช้โดยทั่วไป: TIRZ (1 ตัวอย่าง/กลุ่มควบคุม) 100% โดยที่ตัวอย่างและกลุ่มควบคุมคือน้ำหนักเนื้องอกเฉลี่ยของแต่ละกลุ่มที่บำบัดและกลุ่มสารละลายในน้ำกลูโคส 5% ตามลำดับ

2.9. เคมีบำบัดในร่างกาย/PDT/ภูมิคุ้มกันบำบัด

เพื่อแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของ COS-BA/Ce6 NPs ร่วมกับการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกัน แบบจำลองเนื้องอกทวิภาคีได้รับการออกแบบโดยการฉีดเซลล์ 4T1 ใต้ผิวหนังไปทางด้านซ้ายและด้านขวา เมื่อเนื้องอกเข้าใกล้ 75e100 ลูกบาศก์มิลลิเมตร หนูถูกแบ่งออกเป็นห้ากลุ่ม (1) การควบคุม; (2) COS-BA/ Ce6 NPs (COS-BA Z 40.2 มก./กก. โดยที่ BA Z 22.3 มก./กก.); (3) COS-BA/Ce6 NPs þ แสง; (4) COS-BA/Ce6 NPs þ แอนติ-PDL1; (5) COS-BA/Ce6 NPs þ แสงต้าน PD-L1 þ ในวันที่ 0, 200 มิลลิลิตรของสารละลายกลูโคส 5% (กลุ่ม 1) หรือ COS-BA/Ce6 NPs (Ce6 Z 3.5 มก./กก.) (กลุ่ม 2, 3, 4, 5) ถูกฉีด iv เข้าไปในหนูเมาส์ หลังจาก 4 ชั่วโมงหลังการฉีด เนื้องอกด้านขวาของกลุ่ม 3 และ 4 ได้รับการฉายรังสีเป็นเวลา 15 นาที หนูถูกดมยาสลบด้วยไอโซฟลูเรนและกลิ้งไปด้านหนึ่งเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้เนื้องอกด้านซ้ายปรากฏ จากนั้นแอนติ-PD-L1 แอนติบอดี (BioXcell, หมายเลขผลิตภัณฑ์: BE0101, หมายเลขโคลน: 10F.9G2) ถูกฉีด iv เข้าไปในหนูเมาส์สำหรับกลุ่ม 4 และ 5 ในวันที่ 2, 4, และ 6 (15 มก. ต่อหนูเมาส์ต่อการฉีด) ติดตามความยาวและความกว้างของเนื้องอกแต่ละก้อนวันเว้นวัน หลังจากผ่านไป 14 วันของการรักษา จะมีการรวบรวมซีรั่มในเลือดของหนูเพื่อประเมินอินเตอร์เฟอรอน-แกมมา (IFN-g) (#KMC4021) และปัจจัยเนื้อร้ายของเนื้องอก (TNF-a) (#BMS607-3) โดยใช้การทดสอบ ELISA (eBioscience ). เนื้องอกถูกรวบรวม แยกตัวออก บำบัดด้วยบัฟเฟอร์สลายเซลล์เม็ดเลือดแดง และล้างด้วย PBS โดยการหมุนเหวี่ยง จากนั้น สารแขวนลอยของเซลล์ถูกย้อมด้วยแอนติ-CD3-FITC (#MA1-10187, โคลน 145-2C11, eBioscience) และแอนติ-CD8a-PE (#12-0081-85 โคลน 53-6.7, วิทยาศาสตร์ชีวภาพ) หลังจากนั้น การแทรกซึมของทีลิมโฟไซต์ (CTL) ที่เป็นพิษต่อเซลล์ในเนื้องอกด้านขวาและด้านซ้ายหลังจากการบำบัดที่แตกต่างกันได้รับการประเมินโดยโฟลว์ไซโตเมทรี

3. ผลลัพธ์และการอภิปราย

3.1. การสังเคราะห์ การประดิษฐ์ และการกำหนดลักษณะเฉพาะของ COS-BA/ Ce6 NP

ในการศึกษานี้ เราได้ออกแบบ COS-BA โมเลกุลขนาดเล็กที่เป็น prodrug ตัวใหม่ซึ่งมีไคโตซานโอลิโกแซ็กคาไรด์ที่ละลายน้ำได้ (COS) ซึ่งอาจยกระดับกิจกรรมเคมีบำบัดของกรดเพนทาไซคลิก ไตรเทอร์พีน เบทูลินิก (BA) โดยการปรับปรุงการดูดซึมของเซลล์ผ่านการเพิ่มความสามารถในการชอบน้ำ COS (ระดับของการเกิดพอลิเมอไรเซชัน, DP: 2e6) ที่ใช้ในที่นี้จัดทำขึ้นโดยวิธีที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ของเรา 3 0 จากนั้น COS-BA ถูกสังเคราะห์ผ่านปฏิกิริยาการควบแน่นของดีไฮเดรชัน เมื่อรวมกับการวิเคราะห์องค์ประกอบหลักของ COS โครงสร้างทางเคมีของ COS-BA คิดว่าเป็น BA ดัดแปลงไดแซ็กคาไรด์ (DP: 2) (ข้อมูลสนับสนุนรูปที่ S1) ซึ่งได้รับการยืนยันโดย 1 H NMR, 13C NMR และ ESIeMS (ข้อมูลสนับสนุน มะเดื่อ S2eS4) การวิเคราะห์ตัวแทน 1 H NMR แสดงสัญญาณโปรตอนที่ชัดเจนของ COS ประมาณ 2.64e3.93 ppm และจุดสูงสุดของ C]CH2 (4.60, 4.73 ppm) ของ BA ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความสำเร็จในการสังเคราะห์ COS-BA (รูปที่ 1A) สำหรับการเตรียมรีเอเจนต์ต้านมะเร็งที่ทำงานร่วมกันร่วมกัน COS-BA/Ce6 NPs ได้ใช้วิธีการตกตะกอนซ้ำแบบอเนกประสงค์โดยร่วมมือกับเครื่องรับแสง Ce6 ที่มีประสิทธิภาพสูง ด้วยการเปลี่ยนอัตราส่วนโมลเริ่มต้น ทั้งสูตรการประกอบ COS-BA/Ce6 สามารถสร้างโครงสร้างนาโนทรงกลมที่มีขนาดมอดูเลตได้ (รูปที่ 1B และข้อมูลสนับสนุนรูปที่ S5) ในอัตราส่วนอินพุตที่แตกต่างกันของ COS-BA/Ce6 เส้นผ่านศูนย์กลางที่ชอบน้ำของ COS-BA/Ce6 NPs อยู่ใกล้กับ 200e300 นาโนเมตร โดยมีศักยภาพ z เป็นลบ เมื่อพิจารณาว่า NP ที่เตรียมที่สูตรผสม 8:1 แสดงดัชนีความหลากหลายที่ต่ำกว่า (PDI, 0.143) ด้วยขนาดที่ค่อนข้างเล็ก (249 นาโนเมตร) จึงจำเป็นต้องมีสารเคมีบำบัด COS-BA ในปริมาณที่เพียงพอสำหรับการบำบัดแบบผสมผสาน ดังนั้นเราจึงเลือกสูตรของ COS-BA/Ce6 (8:1) สำหรับการศึกษาต่อไปนี้ ภายใต้การปรับให้เหมาะสมนี้ COS-BA/Ce6 NPs แสดงการกระจายขนาดที่แคบ (รูปที่ 1C) และความสามารถในการละลายน้ำได้ดี ซึ่งบ่งบอกถึงธรรมชาติของคอลลอยด์ (รูปที่ 1D) เพื่อสำรวจสาเหตุที่อยู่เบื้องหลังการประกอบร่วมที่ประสบความสำเร็จนี้ มีการตรวจสอบพฤติกรรมการประกอบตัวเองเบื้องต้นของ COS-BA ฟรีโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) (รูปที่ 1E) ซึ่งชี้ให้เห็นว่า COS-BA สามารถสร้างนาโน- ทรงกลมของ w168 นาโนเมตร หมายความว่าการดัดแปลงทางเคมีของ COS ไม่ได้เปลี่ยนความสามารถในการประกอบตัวเองของ BA เอง (ข้อมูลสนับสนุนรูปที่ S6) มันเป็นคุณสมบัติที่จะกระตุ้นให้เกิดความสำเร็จในการก่อสร้างชุดประกอบร่วมในที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง นอกเหนือจากโครงสร้างนาโนที่เป็นของแข็งซึ่งได้รับการยืนยันโดยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน (TEM) แล้ว COS-BA/ Ce6 NPs ยังแสดงโครงสร้างเปลือกที่ชัดเจนซึ่งปราศจาก COS-BA NPs และความหนาของเปลือกโดยเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ 2.35 นาโนเมตร ลักษณะเฉพาะทางเคมีกายภาพอื่นๆ ถูกสรุปไว้ในรูปที่ 1F นอกจากนี้ COS-BA/Ce6 NPs ยังแสดงศักยภาพ z เป็นลบที่ 5.38 mV และขนาดอุทกพลศาสตร์ที่ w249 นาโนเมตร ซึ่งสูงกว่าที่ได้จาก SEM (w182 นาโนเมตร) ในเวลาเดียวกัน ประสิทธิภาพการโหลดและการห่อหุ้ม Ce6 อยู่ที่ 8.1 และ 96% ตามลำดับ ตามที่กำหนดโดยโครมาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูง (HPLC) นอกจากนี้ ข้อมูล FT-IR (รูปที่ 1G) ยังยืนยันการประกอบร่วมนี้เพิ่มเติมเนื่องจาก COS-BA/Ce6 NPs แสดงคุณลักษณะ C]N, CeN และ C]CH จุดสูงสุดของ Ce6 ปรากฏที่ 1633, 1,078 และ 633 ซม. 1 ตามลำดับ

cistanche tubulosa-ปรับปรุงระบบภูมิคุ้มกัน

3.2. กลไกการประกอบร่วมและการก่อตัวของโครงสร้างเปลือก

ต่อจากนั้น เพื่อให้เข้าใจกลไกการประกอบร่วมได้ดีขึ้น อันดับแรกเราได้ตรวจสอบกระบวนการก่อตัวปฐมภูมิของ NP เราพบว่าการรวมตัวของ COS-BA กับ Ce6 อาจเกิดขึ้นเองได้เนื่องจากทั้งสองสายพันธุ์นี้สามารถสร้างโครงสร้างนาโนทรงกลมได้แม้ว่าจะไม่มี sonication (ข้อมูลสนับสนุนรูปที่ S7) ซึ่งอาจเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงพลังงานอิสระของกิ๊บส์เชิงลบ (DG ) ในการประกอบร่วม37 การชุมนุมที่เกิดขึ้นเองนี้ยังชี้ให้เห็นถึงปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลที่แข็งแกร่งระหว่าง COS-BA และ Ce6 โดยทั่วไป ปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลในส่วนประกอบของโมเลกุลในตัวเอง (หรือร่วม) คือการซ้อนพีพีแบบไม่โควาเลนต์ พันธะไฮโดรเจน และแรงแวน เดอร์ วาลส์ 38,39 สำหรับการวิเคราะห์นี้ จากนั้น เราได้ตรวจสอบการดูดกลืนรังสียูวีของ COS-BA/Ce6 NPs (รูปที่ 1H และ F) ซึ่งแนะนำแถบ Soret ที่มีการเลื่อนสีแดง (410 nm) และแถบ Qy (667 nm) เมื่อเปรียบเทียบกับ ฟรี Ce6 (405 และ 665 นาโนเมตร ตามลำดับ) ในขณะเดียวกัน ยังพบการดูดกลืนลักษณะการเลื่อนสีแดงที่มีนัยสำคัญของ COS-BA ซึ่งบ่งชี้ถึงความเป็นไปได้ที่ pp ระหว่างโมเลกุลจะซ้อนกันระหว่าง COS-BA และ Ce640 ยิ่งไปกว่านั้น หลังจากการฟักตัวด้วยสารลดแรงตึงผิวโซเดียมโดเดซิลซัลเฟต (SDS, 0.2% w/v) (ข้อมูลสนับสนุนรูปที่ S8), COS-BA/Ce6 NPs แสดงแถบ Qy ที่ถูกเปลี่ยนสีน้ำเงินใหม่ที่ 641 นาโนเมตรและการเรืองแสงที่ฟื้นตัวได้อย่างมาก แสดงให้เห็น ปฏิกิริยาที่ไม่ชอบน้ำก็มีส่วนทำให้เกิดการชุมนุมร่วมด้วย เนื่องจากปฏิกิริยาที่ไม่สัมพันธ์กันแบบไม่มีโควาเลนต์เหล่านี้ แอสเซมบลีร่วมจึงแสดงการดับเรืองแสงที่น่าทึ่ง (98.2%) ในน้ำ (รูปที่ 1I) โดยรวมแล้ว มีเหตุผลที่จะเชื่อว่าการซ้อน p‒p และปฏิกิริยาที่ไม่ชอบน้ำอาจเป็นแรงผลักดันหลักในการสร้างชุดประกอบร่วม หลังจากนั้น เพื่อให้เห็นภาพกระบวนการประกอบอย่างสังหรณ์ใจมากขึ้น และเปิดเผยสาเหตุเบื้องหลังว่าทำไม NP ที่มีโครงสร้างเปลือกจึงสามารถก่อตัวได้ เราได้ทำแบบจำลองการจำลองโมเลกุลไดนามิกส์ (MD) แบบง่ายซึ่งประกอบด้วยโมเลกุล COS-BA ที่ปรับให้เหมาะสมที่สุด 16 โมเลกุล และ Ce6 เพิ่มเติมอีกสองตัวในกล่องน้ำ . เริ่มแรก เราประเมินปฏิสัมพันธ์/การเชื่อมโยงที่เป็นไปได้ของการประกอบตัวเองของ COS-BA ภายใน 5 ns ของเวลาการจำลอง (รูปที่ 2A และข้อมูลสนับสนุนรูปที่ S9) เราพบว่ายกเว้นพันธะไฮโดรเจนภายในโมเลกุลจำนวนมากในส่วนของ COS สามารถสังเกตพันธะ H ระหว่างโมเลกุลหลายคู่ระหว่าง COS-BA ได้ (รูปที่ 2B และข้อมูลสนับสนุนรูปที่ S10) ซึ่งบ่งชี้ว่าพันธะไฮโดรเจนอาจเป็นหนึ่งเดียว ของแรงผลักดันหลักในการก่อตั้ง COS-BA NPs สิ่งที่น่าสนใจอย่างยิ่งในการประกอบตัวเองของ COS-BA โมเลกุล COS-BA ทั้งหมดสร้างโครงสร้างที่สมมาตรอย่างเห็นได้ชัด (รูปที่ 2C) ปรากฏการณ์ที่น่าทึ่งนี้กระตุ้นให้เราสำรวจความสัมพันธ์ที่เป็นไปได้ระหว่างคุณสมบัตินี้กับการก่อตัวของ COSBA NP ที่มีโครงสร้างเปลือก จากนั้นเราพยายามที่จะขยายหน่วยของกล่อง น่าแปลกที่กล่องที่เชื่อมต่อกันซึ่งประกอบด้วยโมเลกุล COS-BA ถูกจัดเรียงในลักษณะปกติ ส่งผลให้เกิดโครงสร้างเครือข่ายกลวง "ตั้งฉาก" (ข้อมูลสนับสนุนรูปที่ S11) ที่สำคัญกว่านั้น เราสุ่มคำนวณความหนาของโมเลกุลของเปลือกและพบว่าสอดคล้องกับ TEM (w2.35 nm) (รูปที่ 2D) แนวโน้มที่จะสร้างโครงสร้างเครือข่ายแบบกลวงนี้อาจรับผิดชอบต่อการก่อตัวของ NP ที่มีโครงสร้างแบบเชลล์ เพื่อทดสอบแนวคิดนี้ จึงมีการจำลองโครงสร้าง MD ของส่วนประกอบร่วม COS-BA/ Ce6 (รูปที่ 2E และข้อมูลสนับสนุน รูปที่ S12) เช่นเดียวกับการประกอบตัวเองของ COS-BA ก็พบพันธะ H ภายในโมเลกุลและระหว่างโมเลกุลจำนวนมากในการประกอบร่วม (รูปที่ 2F และข้อมูลสนับสนุนรูปที่ S13) นอกจากนี้ pp ที่เป็นไปได้ที่ซ้อนกันระหว่าง C]C ของ COS-BA และวงแหวนอะโรมาติกของ Ce6 ถูกตรวจพบในชุดประกอบร่วม (รูปที่ 2G) ซึ่งสอดคล้องกับข้อมูลจากการตรวจสอบรังสียูวีครั้งก่อน หลังจากขยายจำนวนกล่องแล้ว ยังคงสามารถพบโครงสร้างเครือข่ายกลวงที่คล้ายกันได้ มีเพียงความสม่ำเสมอและมุมฉากที่ลดลงเท่านั้น (ข้อมูลสนับสนุน รูปที่ S14) นี่อาจเป็นสาเหตุที่เป็นไปได้สำหรับสัณฐานวิทยาที่ไม่สม่ำเสมอของ COS-BA/Ce6 NPs เมื่อเปรียบเทียบกับ COSBA NPs ยิ่งไปกว่านั้น ระยะห่างของชั้นเปลือกโมเลกุลยังใกล้กับความหนาของเปลือก (w2.35 นาโนเมตร) ของ NPs ดังที่เห็นโดยใช้ TEM (รูปที่ 2H) โดยรวมแล้วเราคาดการณ์ว่าการก่อตัวของโครงสร้างเชลล์ COS-BA / Ce6 NPs หรือ COS-BA NPs อาจเนื่องมาจากแนวโน้มของโมเลกุลที่จะประกอบเป็นโครงสร้างเครือข่ายเปลือกกลวงเป็นส่วนใหญ่

รูปที่ 1 การประดิษฐ์และการหาลักษณะเฉพาะของกรดเบทูลินิกดัดแปลงด้วยไคโตซานโอลิโกแซ็กคาไรด์ (COS-BA) ซึ่งเป็นสื่อกลางที่ใช้ prodrug-mediated นาโนแอสเซมบลี COS-BA/Ce6 NPs (A) ตำแหน่งสำคัญที่ขยายของ 1 H NMR ของ COS-BA (B) การเตรียม COS-BA/Ce6 NPs ที่ประกอบร่วมด้วยอัตราส่วน COS-BA/Ce6 ต่างๆ ( C ) การกระจายขนาดของ COS-BA / Ce6 NPs โดยใช้ COS-BA และ Ce6 (อัตราส่วนโมลาร์ 8: 1) เป็นส่วนประกอบ (D) ความสามารถในการละลายน้ำและผลกระทบของทินดอลล์ของส่วนประกอบร่วม บ่งชี้ถึงลักษณะของคอลลอยด์ (E) รูปภาพ SEM และ TEM ของการประกอบ COS-BA ด้วยตนเองฟรีและ COS-BA/Ce6 NP ที่ประกอบร่วมกัน ( F ) สรุปคุณสมบัติทางเคมีกายภาพของ COS-BA / Ce6 NPs (G) สเปกตรัม FT-IR, (H) สเปกตรัม UV Vis และ (I) สเปกตรัมการเปล่งแสงเรืองแสงของ Ce6, COS-BA ฟรี และ COS-BA/Ce6 NPs ที่ประกอบร่วมกันในน้ำ

รูปที่ 2 โครงสร้างของ (A) การประกอบตัวเองของ COS-BA และ (E) การรวม COS-BA / Ce6 NPs ร่วมหลังจากการจำลองพลวัตของโมเลกุล (MD) เป็นเวลา 5 ns ด้วยอัตราส่วนโมลของหน่วยโครงสร้างที่ 8: 1 (COS-BA /Ce6 คำนวณตามประสิทธิภาพการโหลด Ce6) แบบจำลองเส้นใช้สำหรับ H2O และแบบจำลองแบบแท่งเป็นตัวแทนของโมเลกุล COS-BA หรือ Ce6 โดยที่อะตอม C ของ Ce6 มีป้ายกำกับด้วยสีม่วง ข้อมูลพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุล COS-BA ใน (B) การประกอบตัวเองและ (F) การประกอบร่วม COS-BA/Ce6 NPs ( C ) โครงสร้างสมมาตรที่เห็นได้ชัดของการจัดเรียงโมเลกุล COS-BA หลังจากการจำลอง MD (G) ปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลที่เป็นไปได้ระหว่าง COS-BA และ Ce6 แสดงการซ้อนของ pp ที่อาจเกิดขึ้น ความหนาที่ระบุของโมเลกุลเปลือกในโครงสร้างเครือข่ายกลวง "มุมฉาก" หลังจากขยายกล่อง MD ที่สอดคล้องกันของ (D) การประกอบ COSBA อิสระและ (H) COS-BA / Ce6 NPs ประกอบร่วม

3.3. กลไกพลังงานของการสร้าง O2 ที่เพิ่มขึ้น 1 ครั้ง

ต่อไป เราตรวจสอบเพิ่มเติมเกี่ยวกับการสร้างออกซิเจนสายเดี่ยว (1 O2) ซึ่งเป็นหนึ่งในสายพันธุ์ออกซิเจนปฏิกิริยาวิกฤต (ROS) ของประสิทธิภาพของ PDT โดยใช้ DPBF (1,3-ไดฟีนิลไอโซเบนโซฟูรัน) เป็นโพรบ หลังจากการฉายรังสีอย่างต่อเนื่องของสารละลายผสมของ COS-BA/ Ce6 NPs ด้วย DPBF การดูดกลืนรังสียูวีของ DPBF ความเข้มลดลง ซึ่งบ่งชี้ว่ามีการสร้าง O2 1 ครั้ง (รูปที่ 3A) หลังจากการเปรียบเทียบกับการอ้างอิงเมทิลีนบลู (MB) แล้ว F ( 1 O2) ของ COS-BA/ Ce6 NPs จะถูกคำนวณเป็น 0.26 ซึ่งสูงกว่า Ce6 อิสระ (FZ0.19) เล็กน้อย (รูปที่ 3B) โดยทั่วไป พลังงานที่ดูดซับโดยสารไวแสงจะผ่านเส้นทางการผ่อนคลายสามเส้นทางที่เกี่ยวข้องกับการเรืองแสง ผลกระทบจากความร้อนผ่านการผ่อนคลายแบบสั่น และการสร้าง ROS ผ่านการข้ามระบบระหว่างกัน (ISC) สอดคล้องกับการปล่อยแสงฟลูออเรสเซนซ์ที่ถูกดับลงอย่างมีนัยสำคัญ COS-BA/ Ce6 NPs ยังไม่ส่งเสริมผลกระทบความร้อนใด ๆ ในน้ำ (ข้อมูลสนับสนุนรูปที่ S15) ซึ่งบ่งบอกถึงกระบวนการ ISC ที่ได้รับการปรับปรุงหลังจากการประกอบร่วมของ Ce6 กับ COS-BA ซึ่งนำไปสู่ สู่รุ่น 1 O2 ที่ได้รับการปรับปรุง เพื่ออธิบายกลไกระดับโมเลกุลของผลกระทบดังกล่าวเพิ่มเติม เราพยายามที่จะปรับให้เหมาะสมและคำนวณแบบจำลองโมเลกุลเดี่ยวที่เป็นไปได้ของ COS-BA/Ce6 ซึ่งประกอบด้วยการซ้อน pp ที่อาจเกิดขึ้นจากการจำลอง MD โดยทฤษฎีฟังก์ชันความหนาแน่น (DFT) (รูปที่ 3C) . น่าประหลาดใจที่ COS-BA/Ce6 แสดงการดูดกลืนแสง UV ที่มีการเลื่อนสีแดงที่สังเกตได้ที่ 581.24 นาโนเมตร ซึ่งมากกว่า Ce6 อิสระ (579.30 นาโนเมตร) ซึ่งบ่งชี้ถึงการเกิด pp ซ้อน (รูปที่ 3 มิติ) แม้ว่ารูปทรงเรขาคณิตที่ลดพลังงานของ COS-BA/Ce6 แสดงความแตกต่างทางโครงสร้างเล็กน้อยด้วยการกำหนดค่า MD ที่ป้อนเข้า แต่ pstacking ที่โดดเด่นระหว่างพันธะ C] C หรือ C] O ของ COS-BA กับวงแหวนพอร์ฟีนของ Ce6 ยังคงสังเกตได้ ตรวจสอบเพิ่มเติมว่า เหนือ p‒p ซ้อนได้ ในขณะเดียวกัน มีการแสดงให้เห็นเมื่อเร็ว ๆ นี้ว่าประสิทธิภาพการบริจาคอิเล็กตรอนที่เพิ่มขึ้นโดยการซ้อน p‒p สามารถอำนวยความสะดวกในกระบวนการ ISC ในขณะที่อัตรา ISC (KISC) เป็นสัดส่วนกับ (1 / DEST) 2,43 นั่นคือช่องว่างพลังงานที่ต่ำกว่า (DEST) ของตัวรับแสงจะปรับปรุงกระบวนการ ISC ที่ส่งเสริมการสร้าง ROS ที่มีประสิทธิภาพ ต่อมาเราจะคำนวณสถานะเสื้อกล้ามที่ตื่นเต้นต่ำสุด (S1) และสถานะแฝด (T1) ของ Ce6 และ COS-BA/Ce6 (รูปที่ 3E) ตามลำดับ ผลลัพธ์ระบุว่า COS-BA/Ce6 แสดง DEST ลดลง 1.1892 eV เมื่อเปรียบเทียบกับ Ce6 อิสระ (1.2001 eV) ซึ่งยืนยันกระบวนการ ISC ที่ได้รับการปรับปรุง การลด DEST มีประโยชน์สำหรับการผลิต 1 O2 ซึ่งได้รับการตรวจสอบในสารไวแสงระดับนาโนอื่นๆ44 เช่นกัน เมื่อนำมารวมกัน p-stacking ดูเหมือนจะลด DEST ของ Ce6 หลังจากประกอบร่วมกับ COS-BA จึงนำไปสู่การปรับปรุงการสร้าง O2 1 รุ่น

รูปที่ 3 กลไกพลังงานของการปรับปรุง 1 การสร้าง O2 ที่เกิดจาก COS-BA/Ce6 NPs (A) UV Vis spectra ของการสลายตัวด้วยแสงของ 1,3-diphenylisobenzofuran (DPBF) หลังจากการฉายรังสี COS-BA/Ce6 NPs เป็นเวลานาน (B) ในแปลงลำดับที่หนึ่งของการเปลี่ยนแปลงการดูดซับ UV ของ DPBF (DOD) ผลผลิต 1 O2 ได้รับการประเมินโดยใช้เมทิลีนบลู (MB) (FZ 0.52) ใน DMSO เป็นสารประกอบอ้างอิง ( C ) โครงสร้างที่ลดพลังงานของแบบจำลอง COS-BA / Ce6 โมเลกุลเดี่ยวที่เป็นไปได้เมื่อมองจากด้านข้างและด้านหน้า ซึ่งได้รับการตามการกำหนดค่าโมเลกุลเริ่มต้นระหว่าง Ce6 กับ COS-BA หลังจากการจำลอง MD และการคำนวณ DFT (D) การเปลี่ยนสเปกตรัมการดูดกลืนแสง UV Vis ที่คาดการณ์ไว้ (แถบแนวตั้ง) ของ Ce6 อิสระ และแบบจำลอง COS-BA/Ce6 ที่ได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสม (E) ระดับพลังงานที่คำนวณของสถานะสายเดี่ยวตื่นเต้นต่ำสุด (S1) และสถานะแฝดต่ำสุด (T1) ตามลำดับ [Gaussian 09/B3LYP/6-31G (d, p)] โดยที่ DEST ถูกคำนวณเป็น ES1 ET1

3.4. ลักษณะการพักตัวของเคมีบำบัด

หลังจากนั้น เพื่อตรวจสอบแนวคิดการออกแบบในการศึกษาปัจจุบันว่าการพัฒนาโมเลกุล COS-BA แบบแอมฟิฟิลิกสามารถเพิ่มผลการรักษาของ BA ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยการปรับปรุงการดูดซึมของเซลล์ผ่านการเพิ่มความสามารถในการชอบน้ำ และในขณะเดียวกันก็สร้าง COS-BA/Ce6 ที่ตอบสนองต่อสิ่งเร้าและชอบน้ำได้อย่างเต็มที่ต่อไป NPs ช่วยให้การพักตัวในเนื้อเยื่อปกติและการกระตุ้นในบริเวณเนื้องอก เพื่อทดสอบสมมติฐานนี้ ก่อนอื่นเราได้ตรวจสอบพฤติกรรมการปลดปล่อยยาของ COS-BA/Ce6 NPs ในสารละลายบัฟเฟอร์ต่างๆ (รูปที่ 4A) ผลลัพธ์บ่งชี้ว่า COS-BA/Ce6 NP แสดงพฤติกรรมตอบสนองต่อ pH โดยมีการปลดปล่อย Ce6 สะสม 88% ที่ pH 5.6 และ 57% ที่ pH 7.4 หลังจาก 24 ชั่วโมง ตามลำดับ คุณลักษณะนี้น่าจะเกิดจากการทำลายพันธะไฮโดรเจนจำนวนมากที่มีอยู่ใน COS-BA/Ce6 NPs หลังจากการแนะนำ Hþ45 ที่เป็นกรด ซึ่งนำไปสู่การปลดปล่อย Ce6 เพิ่มขึ้น (รูปที่ 4B) สิ่งนี้ได้รับการยืนยันเพิ่มเติมโดยการแยกชิ้นส่วน COS-BA/Ce6 NPs หลังจากการฟักตัวในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดโดยตรง (รูปที่ 4C) คุณลักษณะที่ตอบสนองต่อค่า pH นี้อาจเป็นประโยชน์สำหรับการรักษาด้วยยาต้านมะเร็งที่มีประสิทธิผล เนื่องจากสภาพแวดล้อมจุลภาคของเนื้องอกที่มีความเป็นกรดอ่อนๆ ในขณะเดียวกัน COS-BA/Ce6 NPs มีความเสถียรที่ดีกว่า เนื่องจากไม่สามารถสังเกตขนาดที่มีนัยสำคัญหรือการเปลี่ยนแปลง PDI ได้หลังจากการฟักตัวใน PBS และ 1640-สื่อเพาะเลี้ยงเซลล์ RMPI เป็นเวลา 10 วัน (ข้อมูลสนับสนุนรูปที่ S16) ซึ่งจะมีความสำคัญ เพื่อนำไปใช้ประยุกต์ทางชีวการแพทย์ต่อไปได้ ต่อจากนั้น การตรวจสอบเพิ่มเติมได้ดำเนินการโดยการประเมินความเป็นพิษต่อเซลล์ของ lipophilic BA อิสระ (มุมสัมผัส q: 133.3 ) และ amphiphilic COS-BA (q: 52 ) (รูปที่ 4D) โดยวิธีมาตรฐาน methyl thiazolyl-diphenyl tetrazolium bromide (MTT) ตามที่คาดการณ์ไว้ สำหรับเซลล์มะเร็ง 4T1 หรือเซลล์ตับ LO2 ปกติ COS แต่ละตัวโดยพื้นฐานแล้วไม่มีฤทธิ์ต้านมะเร็งในปริมาณที่ค่อนข้างต่ำ นี่อาจเป็นเพราะผลการต่อต้านการแพร่กระจายของ COS ที่ถูกกระตุ้นผ่านการเหนี่ยวนำวิถีการส่งสัญญาณ NF-kB ที่ความเข้มข้นสูงเท่านั้น (ประมาณที่ระดับมิลลิกรัม) 30 ในขณะที่ COS-BA ดำเนินการเพิ่มความเป็นพิษต่อเซลล์อย่างน่าทึ่งโดยมีค่า IC50 ต่ำมาก (6.03 มก./มล. สำหรับ 4T1 และ 9.92 มก./มล. สำหรับ LO2) เมื่อเทียบกับค่าของ BA (17.63 มก./มล. สำหรับ 4T1 และ 20.53 มก./มล. สำหรับ LO2) เท่ากัน ที่ความเข้มข้นของมวลเท่ากัน (รูปที่ 4E และ J) ผลลัพธ์ที่ได้แสดงให้เห็นเป็นนัยว่าการปรับเปลี่ยน COS ที่ละลายน้ำได้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการดูดซึมของเซลล์ของ lipophilic BA ได้อย่างมาก ซึ่งนำไปสู่ฤทธิ์ต้านมะเร็งที่แข็งแกร่งของ COS-BA ในการหาปริมาณประสิทธิภาพการดูดซึม การสะสมของ BA หรือ COS-BA ภายในเซลล์ 4T1 ถูกกำหนดโดยตรงโดย HPLC (ข้อมูลสนับสนุนรูปที่ S17) ผลลัพธ์สนับสนุนอย่างชัดเจนว่า COS-BA ที่เป็นแอมฟิฟิลิกแสดงการดูดซึมที่สูงกว่า BA อิสระอย่างมีนัยสำคัญ (ประมาณ 3.6- เท่าหลังจากการฟักตัว 3 ชั่วโมง) ซึ่งแสดงให้เห็นถึงกิจกรรมทางเคมีบำบัดที่เพิ่มขึ้นของ COS-BA ข้อสรุปข้างต้นได้รับการสนับสนุนเพิ่มเติมโดยการปรับปรุงความเป็นพิษต่อเซลล์ของแอมฟิฟิลิก COSBA ต่อเซลล์มะเร็ง HepG2 และ MCF -7 อย่างมีนัยสำคัญ (ข้อมูลสนับสนุนรูปที่ S18) ซึ่งสอดคล้องกับแนวคิดการออกแบบเป็นอย่างดี หลังจากประกอบร่วมกับ Ce6 เราพบว่า COS-BA/Ce6 NPs ที่ไม่มีการฉายรังสีแสดงการยับยั้งความเป็นพิษต่อเซลล์มะเร็ง 4T1 อย่างน่าทึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับ COS-BA ที่เทียบเท่ากัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ 11.5 มก. / มล. แต่กิจกรรม PDT พื้นฐานไม่ได้รับผลกระทบ ( รูปที่ 4F) เพื่อตรวจสอบปรากฏการณ์นี้อย่างสมบูรณ์ยิ่งขึ้น เราได้ตรวจสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ ในหลอดทดลอง ของ COS-BA/Ce6 NPs ต่อเซลล์มะเร็งอื่น ๆ รวมถึง MCF -7 และ HepG2 สิ่งที่น่าสนใจคือ amphiphilic COS-BA แสดงความเป็นพิษต่อเซลล์ที่รุนแรงมากขึ้นต่อเซลล์ MCF -7 (รูปที่ 4G) แต่กิจกรรมเคมีบำบัดลดลงอย่างมีนัยสำคัญหลังจากการประกอบร่วมกับ Ce6 กล่าวคือ COS-BA/Ce6 NPs ที่ไม่มีการฉายรังสี ผลลัพธ์ที่คล้ายกันยังพบได้ในเซลล์ HepG2 เท่านั้นโดยลดลงเล็กน้อยเท่านั้น (รูปที่ 4H) เพื่อสนับสนุนข้อสรุปข้างต้นเพิ่มเติม เรายังประเมินผลทางเคมีบำบัดของนาโนแอสเซมบลีและ COS-BA ต่อเซลล์ไฟโบรบลาสต์ L929 ของเมาส์ปกติและเซลล์ตับ LO2 ของมนุษย์ (รูปที่ 4I) ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่า COS-BA/Ce6 NP ที่ประกอบเข้าด้วยกันสามารถลด COS-BA ยาแอมฟิฟิลิกที่มีพิษสูงดั้งเดิมได้อย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งแสดงความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีเยี่ยม โดยการวิเคราะห์ความเป็นพิษต่อเซลล์ ค่า IC50 ของ COS-BA ของแอมฟิฟิลิกนั้นต่ำกว่าค่า COS-BA/Ce6 NP ที่ประกอบร่วมกันอย่างมีนัยสำคัญ โดยไม่คำนึงถึงมะเร็งหรือเซลล์ปกติ (รูปที่ 4J) กล่าวคือ การสร้างชุดประกอบนาโนที่ตอบสนองต่อน้ำและกระตุ้นโดยสมบูรณ์สามารถระงับความเป็นพิษต่อเซลล์ในระดับสูงของยาแอมฟิฟิลิก COS-BA ล่วงหน้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อพิจารณาถึงคุณสมบัติการตอบสนองต่อค่า pH ที่โดดเด่น ดูเหมือนว่า COS-BA/Ce6 NPs จะอยู่เฉยๆ ในเนื้อเยื่อปกติที่มีความเป็นพิษจากเคมีบำบัดต่ำตามที่ต้องการ แต่ออกฤทธิ์ในเนื้อเยื่อเนื้องอก เนื่องจากการกระตุ้นการปล่อย COS-BA ที่เป็นพิษสูงในเนื้องอกที่มีความเป็นกรดอ่อน สภาพแวดล้อมจุลภาค เมื่อนำมารวมกัน ซึ่งแตกต่างจากรายงานที่แพร่หลายของรีเอเจนต์เคมีบำบัดที่ได้เพิ่มฤทธิ์ต้านมะเร็ง22,23 แอสเซมบลีนาโนที่ใช้สื่อกลาง COS-BA แบบแอมฟิฟิลิกไม่เพียงแต่แสดงคุณลักษณะ "การพักตัว" ที่ชาญฉลาดพร้อมเอฟเฟกต์เคมีบำบัดที่ร้ายกาจ แต่ยังรักษากิจกรรม PDT เฉพาะทาง ซึ่งแสดงศักยภาพมหาศาล เพื่อการบำบัดต้านมะเร็งอย่างชาญฉลาด

รูปที่ 4 (A) โปรไฟล์การปลดปล่อย Ce6 ในหลอดทดลอง จาก COS-BA/Ce6 NPs ใน PBS (pH 7.4, 6.5 หรือ 5.6) ที่มี Tween 80 (0.5%, v/v) ที่ 37 C. (B) กลไกการตอบสนองต่อค่า pH ที่เป็นไปได้ที่Hþ กระตุ้นการถอดแยกชิ้นส่วนของ NP (C) การแยกชิ้นส่วน COS-BA/Ce6 NPs หลังจากการฟักตัวโดยตรงในน้ำที่มีค่า pH 4 ประมาณ 0 ( D ) มุมสัมผัสของ BA, Ce6, COS-BA และ COS-BA / Ce6 NPs อิสระตามลำดับ (E) ความเป็นพิษต่อเซลล์ของ BA, COS และ COS-BA ของแอมฟิฟิลิกอิสระต่อเซลล์มะเร็ง 4T1 และเซลล์ LO2 ปกติ ความมีชีวิตของเซลล์ของ (F) 4T1, (G) MCF-7, (H) เซลล์มะเร็ง HepG2 หลังจากบ่มด้วย COS-BA, COS-BA/Ce6 NPs ฟรีที่มี/ไม่มีการฉายรังสีที่ความเข้มข้น COS-BA ที่เทียบเท่าที่ระบุ เป็นเวลา 24 ชม. (I) ความเป็นพิษต่อเซลล์ของ COS-BA อิสระ, COS-BA/Ce6 NPs ที่ไม่ได้รับการฉายรังสี เทียบกับเซลล์ LO2 และ L929 ปกติ (J) การวิเคราะห์ IC50 ของ COS-BA เทียบกับมะเร็งและเซลล์ปกติ ข้อมูลแสดงเป็นหมายถึง SD (n Z 6) *P ˂ 0.05, **P ˂ 0.01 และ ***P ˂ 0.001 แสดงความแตกต่างที่มีนัยสำคัญ

เพื่อสำรวจสาเหตุที่เป็นไปได้เบื้องหลังคุณลักษณะการพักตัวของเคมีบำบัด พฤติกรรมการดูดซึมของเซลล์ขึ้นอยู่กับเวลาของ COS-BA/Ce6 NP ได้รับการประเมินอย่างต่อเนื่องโดยการบ่มด้วยเซลล์มะเร็ง 4T1 ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าแม้ว่า COS-BA/Ce6 NPs จะแสดงการดับเรืองแสงที่น่าทึ่ง แต่พวกเขายังคงแสดงประสิทธิภาพ phagocytic ที่เพิ่มขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับ Ce6 อิสระเนื่องจากการเรืองแสงสีแดงของไซโตพลาสซึมที่แข็งแกร่งกว่า ตามที่กำหนดโดยการวิเคราะห์เชิงปริมาณของ flow cytometry (รูปที่ 5A) การปรับปรุงภายในเซลล์ของ NPs ที่ได้รับการปรับปรุงนี้อาจกำหนดให้เป็น endocytosis เมื่อนำมารวมกันเราคาดการณ์ว่าถึงแม้ว่าชุดประกอบร่วมที่ละลายน้ำได้สูง COS-BA / Ce6 NPs (มุมสัมผัส q: 36.7 ) แสดงการ endocytosis ของเซลล์ที่ดีขึ้นกว่า lipophilic Ce6 (q: 132.6, ใกล้กับ BA) ประสิทธิภาพ phagocytosis ที่ลดลงของ NPs อาจปรากฏขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับโมเลกุล COS-BA ของแอมฟิฟิลิก ดังนั้นจึงปรากฏว่าระงับความเป็นพิษต่อเซลล์เคมีบำบัดของ COS-BA/Ce6 NPs กล่าวคือ ประสิทธิภาพการดูดซึมของเซลล์จากสูงไปต่ำตามลำดับดังกล่าว: แอมฟิฟิลิก COS-BA, ไฮโดรฟิลิก COS-BA/Ce6 NPs, ไลโปฟิลิก BA หรือ Ce6 ที่สำคัญกว่านั้น การถอดแยกชิ้นส่วน NP ของเซลล์ที่ไม่เพียงพออาจเป็นอีกสาเหตุสำคัญที่ทำให้ผลเคมีบำบัดลดลง ซึ่งทั้งหมดนี้อาจเกี่ยวข้องกับการพักตัวของเคมีบำบัดอัจฉริยะของ COS-BA/Ce6 NPs นอกจากนี้ เนื่องจากการแยกชิ้นส่วนของ NPs ดำเนินการโดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดของเซลล์เนื้องอก เพื่อแสดงให้เห็นถึงคุณสมบัติที่ตอบสนองต่อค่า pH เราจึงพยายามเปรียบเทียบผลการดูดซึมของ COS-BA/Ce6 NPs ในเซลล์ LO2 ปกติ (รูปที่ 5B) . อย่างไรก็ตาม COS-BA/Ce6 NPs ไม่ได้แสดงการยับยั้งการเรืองแสงสีแดง Ce6 อย่างมีนัยสำคัญในเซลล์ LO2 ในทางตรงกันข้าม พฤติกรรมการดูดซึมของ LO2 นั้นคล้ายคลึงกับเซลล์มะเร็ง 4T1 โดยบอกว่า COS-BA/Ce6 NPs สามารถแยกชิ้นส่วนได้แม้ในเซลล์ปกติ ซึ่งอาจเป็นผลมาจากค่า pH ที่เป็นกรดอ่อนในเซลล์ภายในเซลล์ (endosomes/lysosomes) ที่มีอยู่ภายใน ทั้งมะเร็งและเซลล์ปกติ46. เนื่องจากการดูดซึมของเซลล์ของ NPs ขึ้นอยู่กับกระบวนการของ endocytosis การฟักตัวของยาโดยตรงอาจไม่เน้นการตอบสนอง pH ของ COS-BA/Ce6 NPs ในระดับเซลล์ อย่างไรก็ตาม สภาพแวดล้อมจุลภาคของเนื้องอก (TME) มีความเป็นกรดสูงเมื่อเปรียบเทียบกับเนื้อเยื่อปกติ ไม่ว่ามะเร็งในเซลล์หรือ TME จะเป็นอย่างไร COS-BA/ Ce6 NP สามารถตอบสนองต่อค่า pH และแยกชิ้นส่วนออกเพื่อกระตุ้นการปล่อย COS-BA ที่เป็นพิษสูง ในขณะที่ในเนื้อเยื่อปกติ COS-BA/Ce6 NP สามารถแยกชิ้นส่วนได้หลังจากเข้าสู่สภาพแวดล้อมของเซลล์ปกติเท่านั้น ซึ่งลดความน่าจะเป็นของการปล่อย COSBA ดังนั้นเราจึงอนุมานคุณลักษณะการพักตัวของเคมีบำบัดของ COS-BA/Ce6 NPs ต่อสภาพแวดล้อมจุลภาคของเนื้องอกนั้นถูกต้องและเชื่อถือได้ และแนวคิดการออกแบบในการศึกษาปัจจุบันมีความเป็นไปได้

3.5. เคมีบำบัด ในหลอดทดลอง / ประสิทธิภาพการต้านมะเร็ง PDT ของ COS-BA / Ce6 NPs

นอกจากนี้ ก่อนที่จะให้รายละเอียดเกี่ยวกับประสิทธิภาพในการต้านมะเร็งในหลอดทดลอง/PDT ของ COS-BA/Ce6 NPs และเพื่อเปิดเผยกลไกของเอนโดไซโตซิสเพิ่มเติม เราได้ศึกษาวิถีทางของเอนโดไซติกหลักสี่วิถีโดยการเพิ่มตัวยับยั้งเอนโดไซติกที่สอดคล้องกัน ซึ่งรวมถึงคลอร์โปรมาซีน (ที่ใช้แคลทรินเป็นสื่อกลาง), คลอโรควิน ฟอสเฟต ( สารยับยั้งการทำให้เป็นกรดของไลโซโซม), ไนสตาติน (caveolae-mediated) และตัวยับยั้ง macropinocytosis EIPA (เอทิลไอโซโพรพิลอะมิโลไรด์) (รูปที่ 5C และ D) เราสังเกตว่าการแนะนำ nystatin และ chlorpromazine สามารถยับยั้งประสิทธิภาพของ phagocytic ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่า EIPA และคลอโรควินฟอสเฟต ซึ่งแสดงการเรืองแสงของเซลล์ลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับปกติ 37 C ผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่า COS-BA/Ce6 NPs ถูกทำให้อยู่ภายในด้วยกลไกหลายอย่าง ส่วนใหญ่ผ่าน วิถีทางของแคลทรินและวิถีเอนโดโทซิสแบบพึ่งอาศัยเควีโอเล เนื่องจากการสร้าง 1 O2 เพิ่มขึ้นผ่านการโต้ตอบระหว่างโมเลกุล COS-BA / Ce6 NPs แสดงผลผลิต ROS ระหว่างเซลล์ที่ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญมากกว่า Ce6 ตามที่ระบุโดยการเรืองแสงสีเขียวที่แข็งแกร่งกว่าของโพรบ DCFH (รูปที่ 5E) ซึ่งแสดงถึงประสิทธิภาพโฟโตไดนามิกที่สูงขึ้น การตรวจ MTT แสดงให้เห็นว่า COS-BA/Ce6 NPs ภายใต้การฉายรังสีมีผลการยับยั้งที่เพิ่มขึ้นอย่างน่าทึ่งต่อเซลล์ 4T1 มากกว่าผลของ Ce6 ที่เทียบเท่ากัน ในขณะที่มีความเป็นพิษต่อเซลล์ค่อนข้างปานกลางโดยไม่มีการฉายรังสี (รูปที่ 5F) อย่างมีนัยสำคัญ IC50 ของ Ce6 (0.53 มก./มล.) ใน COS-BA/Ce6 NPs ต่ำกว่า Ce6 อิสระ (1.39 มก./มล.) มาก (รูปที่ 5G) มาก ซึ่งบ่งชี้ถึงประสิทธิภาพ PDT ที่ได้รับการปรับปรุงอย่างน่าทึ่ง ซึ่งก็คือ แสดงให้เห็นได้อย่างสมบูรณ์แบบยิ่งขึ้นโดยความเป็นพิษต่อเซลล์ของ COSBA/Ce6 NPs ต่อ MCF ของมนุษย์ -7 และเซลล์มะเร็ง HepG2 (ข้อมูลสนับสนุนรูปที่ S19) ในทำนองเดียวกัน เมื่อเปรียบเทียบกับ Ce6 อิสระ ค่า IC25, IC50 และ IC75 ที่ค่อนข้างต่ำกว่าก็ถูกพบในชุดประกอบร่วมด้วย (รูปที่ 5G) ในขณะเดียวกัน เมื่อเปรียบเทียบกับ Ce6 PDT เพียงอย่างเดียวและเคมีบำบัดเดี่ยวของ NPs ในที่มืด COS-BA/Ce6 NPs ภายใต้การฉายรังสีได้รับเคมีบำบัดแบบรวม / PDT ที่มีประสิทธิภาพมากกว่ากับเซลล์มะเร็งสามเซลล์ข้างต้น แสดงการทำงานร่วมกัน (ดัชนีรวม: CI ˂ 1) ( รูปที่ 5I) นอกจากนี้ การย้อมสีเซลล์เรืองแสงแบบเซลล์ที่มีชีวิต/เซลล์ตายโดยใช้ calcein-acetoxymethyl ester (calcein-AM) และโพรพิเดียมไอโอไดด์ (PI) ยืนยันเพิ่มเติมว่า COS-BA/Ce6 NPs สามารถกระตุ้นการตายของเซลล์และเนื้อร้ายได้อย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากเซลล์ที่ได้รับการบำบัดเกือบจะเปื้อน พร้อมสัญญาณเรืองแสง PI สีแดง เมื่อเพาะเลี้ยงเพิ่มอีก 10 ชั่วโมงหลังจากการฉายรังสี (รูปที่ 5H) ในขณะเดียวกัน COS-BA/Ce6 NPs ที่ไม่ได้รับการฉายรังสี (Ce6 ขนาดสูงกว่า: 3.2 มก./มล.) ก็มีฤทธิ์ทางเคมีบำบัดบางอย่างเช่นกันเมื่อเห็นสัญญาณ AM และ PI พร้อมกัน กิจกรรม PDT ที่ได้รับการปรับปรุงอย่างน่าทึ่งของ COS-BA/Ce6 NPs ได้รับการตรวจสอบเพิ่มเติมโดยการย้อมสี AM/PI หลังการรักษาเป็นเวลาอีก 20 ชั่วโมง (ข้อมูลสนับสนุนรูปที่ S20) ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อเติมโซเดียมเอไซด์ (SA) และ D-แมนนิทอล (DM) ซึ่งเป็นสารดับพิเศษที่แยกกันของ 1 O2 และ $OH48 ไปยังเซลล์ 4T1 ที่ได้รับ COS-BA/Ce6 NPs-PDT ความสามารถในการมีชีวิตของเซลล์ที่เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดบ่งบอกเป็นนัยว่า ปฏิกิริยาแสงประเภท I ($ OH) และ Type II (1 O2) เกิดขึ้นพร้อมกันในกระบวนการ PDT ที่ใช้สื่อกลาง COSBA / Ce6 NPs (รูปที่ 5J) นอกจากนี้ COS-BA/Ce6 NPs มีความเข้ากันได้ของเลือดดีขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งตามที่ระบุโดยภาวะเม็ดเลือดแดงแตกของเม็ดเลือดแดงเล็กน้อย (รูปที่ 5K) ซึ่งบ่งบอกถึงศักยภาพของการประยุกต์ใช้ทางชีวการแพทย์ผ่านการบริหารทางหลอดเลือดดำ

3.6. ใน การกระจายตัวทางชีวภาพ ของ COS-BA / Ce6 NPs

ต่อจากนั้น ก่อนการตรวจสอบการกระจายตัว ในร่างกาย เราจะประเมินเภสัชจลนศาสตร์ของ COS-BA/Ce6 NP ต่อไปโดยการตรวจสอบความเข้มข้นของ Ce6 ในเลือดหลังการฉีดเข้าเส้นเลือดดำด้วย Ce6 หรือ COS-BA/Ce6 NP ที่เทียบเท่ากัน โปรไฟล์เวลาความเข้มข้นของ Ce6 ในเลือด (รูปที่ 6A) และพารามิเตอร์ทางเภสัชจลนศาสตร์เปรียบเทียบ (ตารางข้อมูลสนับสนุน S1) สนับสนุนอย่างชัดเจนว่า COS-BA/Ce6 NPs มีการไหลเวียนในกระแสเลือดเป็นเวลานาน ซึ่งอาจทำให้เกิดการสะสมที่เนื้องอกมากขึ้น เว็บไซต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง COS-BA/Ce6 NPs แสดงการกำจัดเลือดอย่างรวดเร็วภายใน 2 ชั่วโมง ซึ่งบ่งบอกถึงความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพที่ดี ดังนั้นเราจึงตรวจสอบการกระจายตัวทางชีวภาพ ในร่างกาย และการสะสมเนื้องอกของ COS-BA / Ce6 NPs (รูปที่ 6B และ C) เช่นเดียวกับนาโนคอมโพสิต Ce6 ที่รายงานในระดับสากล COS-BA / Ce6 NPs สามารถกระจายอย่างรวดเร็วไปทั่วร่างกาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วง 4 ชั่วโมงแรก แอสเซมบลีแสดงการปล่อยแสงเรืองแสงที่แข็งแกร่งกว่าอย่างเห็นได้ชัดที่บริเวณเนื้องอกมากกว่า Ce6 อิสระ ซึ่งบ่งบอกถึงการปรับปรุงการเก็บรักษาและความสามารถในการสะสมที่กำหนดเป้าหมายเนื้องอกของ COS-BA / Ce6 NPs ซึ่งอาจเป็นผลมาจากการซึมผ่านที่เพิ่มขึ้นแบบพาสซีฟ (EPR) ผล มาจากอนุภาคนาโน14 หลังจากฉีดไป 6 ชั่วโมง ความเข้มของแสงเรืองแสงที่บริเวณเนื้องอกจะค่อยๆ ลดลงอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งซึ่งแตกต่างจากนาโนคอมโพสิตที่รายงานโดยทั่วไปที่มีการสะสมของเนื้องอกเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับยาที่ให้ผลบวกอิสระ COS-BA / Ce6 NPs ไม่ได้แสดงการสะสมที่โดดเด่นมากที่เนื้องอกอยู่ที่ 24 ชั่วโมงหลังการฉีดมากกว่า Ce6 อิสระ (รูปที่ 6C) ซึ่งก็คือ ได้รับการสนับสนุนเพิ่มเติมโดยการถ่ายภาพเนื้องอกที่ตัดออก (รูปที่ 6D และ E) ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพที่ดีเยี่ยมของ NP อาจเป็นสาเหตุให้เกิดโมเลกุลอินทรีย์ขนาดเล็กตามธรรมชาติ นอกจากนี้ยังพบสิ่งนี้ด้วยชุดประกอบนาโนที่ใช้สื่อกลางโมเลกุลขนาดเล็ก Terpenoids อื่น ๆ นอกจากนี้ COS-BA / Ce6 NPs ยังแสดงการกระจายตัวของเนื้อเยื่อที่คล้ายกันกับ Ce6 อิสระ (รูปที่ 6E) และโดยทั่วไปความเข้มของแสงฟลูออเรสเซนต์เฉลี่ยของ ex vivo นั้นต่ำกว่าที่แสดง ในร่างกาย ซึ่งหมายถึงความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพที่ดีอีกด้วย นอกจากนี้ เมื่อพิจารณาถึงความแตกต่างของระดับฟลูออเรสเซนซ์อย่างใกล้ชิดระหว่าง 2 และ 4 ชั่วโมงหลังการฉีด NPs และ Ce6 รวมถึงความสามารถในการทดลองที่ให้ช่วงเวลาการฉายรังสีเพียงพอ 4 ชั่วโมงหลังจากการบริหารถูกเลือกให้เป็นจุดเวลาแสงสำหรับการบำบัด PDT ในภายหลัง

เมื่อพิจารณาถึงการสะสมของเนื้องอกที่ไม่โดดเด่นมากที่ 24 ชั่วโมงกว่า Ce6 ฟรี เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของผลของ EPR ที่เพิ่มขึ้นที่ COS-BA / Ce6 NPs มี เราได้ตรวจสอบภาพเรืองแสงของเนื้องอก ex vivo ทันทีในเวลาที่ต่างกันหลังจากฉีดเข้าเส้นเลือดดำด้วย nanodrugs ( รูปที่ 6F และ G) น่าสังเกตที่เวลา 20 นาทีหรือที่ 12 ชั่วโมงหลังการฉีด COS-BA/Ce6 NPs แสดงการปล่อยแสงเรืองแสงที่บริเวณเนื้องอกได้ดีกว่า Ce6 อิสระ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการสะสมของเนื้องอกที่ยอดเยี่ยมและปรับปรุง ในขณะเดียวกัน เมื่อเวลาผ่านไป ความเข้มของแสงเรืองแสงที่ยังคงอยู่ในเนื้อเยื่อเนื้องอกจะค่อยๆ ลดลง (รูปที่ 6G) ซึ่งสอดคล้องกับผลลัพธ์ของการถ่ายภาพเรืองแสงของสัตว์ ในสัตว์ทดลอง โดยสิ้นเชิง เห็นได้ชัดว่าการเผาผลาญทางชีวภาพอย่างรวดเร็วและการสะสมของเนื้องอกที่เพิ่มขึ้นช่วยหลีกเลี่ยงความเป็นพิษจากการสะสมในระยะยาว รับประกันการบำบัดด้วยยาต้านเนื้องอกที่มีประสิทธิภาพสูงพร้อมความปลอดภัยทางชีวภาพที่ดีขึ้น

รูปที่ 5 ประสิทธิภาพต้านมะเร็ง ในหลอดทดลอง ของ COS-BA/Ce6 NPs การทำให้เซลล์ภายในเซลล์ของ ( A ) เซลล์มะเร็ง 4T1 และ ( B ) เซลล์ปกติ LO2 บ่มใน Ce6 หรือ COS-BA / Ce6 NPs ฟรีเป็นเวลา 0 .5 และ 3 ชั่วโมงและการวิเคราะห์โฟลว์ไซโตเมทริกที่สอดคล้องกันของความเข้มของฟลูออเรสเซนซ์ (C) การยับยั้งการดูดซึมของการศึกษาวิถีทางเอนโดซิติกที่เฉพาะเจาะจง และ (D) ความเข้มของฟลูออเรสเซนซ์ที่สอดคล้องกันของเซลล์ที่วัดโดยโฟลไซโตเมทรีหลังจากการบ่มด้วย COSBA/Ce6 NPs โดยมี/ไม่มีสารยับยั้งเอนโดไซติก รวมถึงคลอร์โปรมาซีน, คลอโรควิน, ไนสตาติน และเอทิลไอโซโพรพิลอะไมโลไรด์ (EIPA) สเกลบาร์ Z 20 มม. ( E ) การสร้าง ROS ของเซลล์ที่เกิดจาก Ce6 หรือ COS-BA / Ce6 NPs อิสระ (เทียบเท่า Ce6: 1.6 มก. / มล.) สเกลบาร์ Z 20 มม. (F) ความมีชีวิตของเซลล์ของเซลล์ 4T1 หลังจากการบำบัดต่างๆ เป็นเวลา 24 ชั่วโมง (G) การวิเคราะห์ IC25, IC50, IC75 ของ Ce6 และ COS-BA/Ce6 NPs อิสระเทียบกับเซลล์ 4T1, MCF-7 และ HepG2 ตามลำดับ (H) Calcein-AM/propidium iodide (PI) การย้อมสีแบบสด/ตายของ COS-BA/Ce6 NPs (Ce6: 1.6 มก./มล.) เซลล์ 4T1 ที่ได้รับการบำบัดหลังจากการฟักตัวเป็นเวลาเพิ่มเติม 10 ชั่วโมง เช่นเดียวกับ COS- ที่ไม่มีการฉายรังสี BA/Ce6 NPs (Ce6: 3.2 มก./มล.) สเกลบาร์ Z 50 mm. (I) ดัชนีรวม (CI) ของ COS-BA/Ce6 NPs บนเซลล์ 4T1, MCF -7 และเซลล์ HepG2 ตามที่กำหนดโดยการคำนวณทฤษฎีบท Chou Talalay ( J ) กลไก PDT (ประเภท I และประเภท II) เกิดจากการฉายรังสีของ COS-BA / Ce6 NPs และประเมินโดย 1 O2 และ $ OH quencher โซเดียมอะไซด์ (SA) และ D-mannitol (DM) เฉพาะตามลำดับ (K) เปอร์เซ็นต์ภาวะเม็ดเลือดแดงแตกของเซลล์เม็ดเลือดแดงหลังจากการฟักตัวด้วย COS-BA/Ce6 NPs เป็นเวลา 4 ชั่วโมง ข้อมูลแสดงเป็นหมายถึง SD (n Z 3) *P ˂ 0.05, **P ˂ 0.01 และ ***P ˂ 0.001 แสดงความแตกต่างที่มีนัยสำคัญ

รูปที่ 6 การไหลเวียนโลหิต ในร่างกาย และการกระจายตัวทางชีวภาพของ COS-BA/Ce6 NPs ( A ) โปรไฟล์เวลาความเข้มข้นของ Ce6 ในเลือดหลังจากการฉีด iv ของ Ce6 ที่เทียบเท่าหรือประกอบ COS-BA / Ce6 NPs (n Z 3) ร่วม ( B ) ภาพเรืองแสงทั้งร่างกายของหนูที่มีเนื้องอก 4T1 หลังจากฉีดยา iv ที่ระบุ ณ จุดเวลาต่างๆ ( C ) ความเข้มของแสงฟลูออเรสเซนต์เฉลี่ยที่ได้รับจากบริเวณเนื้องอกใน ( B ) ( D ) ภาพเรืองแสง Ex vivo ของเนื้องอกและอวัยวะสำคัญที่ถูกตัดออกจากหนูข้างต้นที่ 24 ชั่วโมงและผลลัพธ์เชิงปริมาณความเข้มของแสงเรืองแสง ( E ) ที่สอดคล้องกัน ( n Z 3) ( F ) ภาพเรืองแสง Ex vivo ของเนื้องอกและอวัยวะสำคัญในเวลาที่ต่างกันหลังจากการฉีด iv ของ Ce6 หรือ COS-BA / Ce6 NPs และ ( G ) การวิเคราะห์ความเข้มของแสงเรืองแสงที่สอดคล้องกันของเนื้องอก ข้อมูลแสดงเป็นหมายถึง SD (n Z 3)

3.7. การรักษาด้วยเคมีบำบัดแบบ In vivo/PDT การรักษาด้วยการต่อต้านเนื้องอกแบบผสมผสาน 

ด้วยแรงบันดาลใจจากคุณลักษณะการพักตัวที่เป็นเอกลักษณ์ ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพที่ดี และกิจกรรมของ PDT จึงมีการตรวจสอบการบำบัดด้วยเคมีบำบัดแบบ in vivo/PDT ร่วมกัน หนูที่มีเนื้องอก 4T1 ถูกสุ่มแบ่งออกเป็น 6 กลุ่มและฉีดเข้าเส้นเลือดดำด้วย Ce6 ที่เทียบเท่ากัน (3.5 มก./กก. ของร่างกาย) ทุกๆ 2 วัน รวมเป็นสามโดส หลังการฉีด 4 ชั่วโมง บริเวณเนื้องอกของหนูในกลุ่มแสงถูกฉายรังสีเป็นเวลา 15 นาที (รูปที่ 7A) ในขณะเดียวกัน ปริมาตรของเนื้องอกหรือน้ำหนักตัวที่สอดคล้องกันจะถูกบันทึกวันเว้นวัน หลังจากการรักษา 14 วัน (รูปที่ 7B) Ce6 อิสระที่มีการฉายรังสีและ COS-BA ฟรีไม่ได้ผลในการปราบปรามเนื้องอก อาจเกิดจากการสะสมยาที่จำกัดในเนื้อเยื่อเนื้องอก ในทางตรงกันข้าม หลังจากการฉายรังสี COS-BA/Ce6 NPs จะสังเกตเห็นการยับยั้งเนื้องอกที่สำคัญที่สุด ซึ่งตรวจสอบประสิทธิภาพการรวมเคมีบำบัด/PDT ที่ยอดเยี่ยม น้ำหนักเนื้องอกโดยเฉลี่ย (รูปที่ 7D) และภาพถ่ายที่สอดคล้องกันของเนื้องอกที่ผ่าออก (รูปที่ 7E) ทั้งสองแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพการต่อต้านเนื้องอกที่ดีที่สุดของ COS-BA/Ce6 NPs ภายใต้การฉายรังสี เนื่องจากหนูที่ได้รับการรักษาแสดงขนาดเนื้องอกที่เล็กที่สุดกว่ากลุ่มอื่น ๆ อัตราส่วนการยับยั้งเนื้องอกเฉลี่ยของ COS-BA/Ce6 NPs ที่ได้รับ PDT สูงถึง 80.3% สูงกว่า Ce6 PDT อิสระ (42.4%) และ COS-BA อิสระ (38.5%) โดยเฉพาะอย่างยิ่งแม้ว่าการศึกษา ในหลอดทดลอง ก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่า COS-BA / Ce6 NPs ที่ไม่มีแสงแสดงการทำงานของกิจกรรมเคมีบำบัด แต่พวกมันยังคงเพิ่มประสิทธิภาพในการต้านเนื้องอก (49.5%) เมื่อเทียบกับ COS-BA ฟรี (รูปที่ 7D) เราคาดการณ์ว่าเหตุผลที่เป็นไปได้สองประการที่มีส่วนทำให้เกิดผลลัพธ์นี้ หนึ่งคือการสะสมของเนื้องอกที่สูงขึ้นของ COS-BA/Ce6 NPs เนื่องจากผลของ EPR ที่รายงานอย่างกว้างขวาง อีกปัจจัยหนึ่งคือสภาพแวดล้อมจุลภาคของเนื้องอกที่มีความเป็นกรดอ่อนซึ่งกระตุ้นการปล่อย COS-BA ที่เป็นพิษสูง เนื่องจากความเข้มข้นของไมเซลล์วิกฤตที่สูงกว่า (CMC, 187 มก./มล.) ของ COS-BA (ข้อมูลสนับสนุนรูปที่ S21) จึงอาจมีอยู่ในสถานะโมโนเมอร์ในสภาพแวดล้อมของเนื้องอก ดังนั้นจึงนิยมใช้เคมีบำบัดที่ได้รับการปรับปรุงของ COS- ที่ไม่ได้รับการฉายรังสี BA/Ce6 NP นอกจากนี้ เพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพในการต้านมะเร็งที่เหนือกว่าของ COS-BA/Ce6 NPs เพิ่มเติม ได้ทำการย้อมฮีมาทอกซิลินและอีโอซิน (H&E) ของเนื้องอก (รูปที่ 7G)

รูปที่ 7 การศึกษาประสิทธิภาพด้วยแบบจำลองซีโนกราฟต์ 4T1 ใต้ผิวหนัง ( A ) ภาพประกอบแผนผังของการรักษา PDT ในวิฟ (B) โปรไฟล์การเจริญเติบโตของเนื้องอก (C) การเปลี่ยนแปลงของน้ำหนักตัว และ (D) น้ำหนักเนื้องอกที่ตัดออกซึ่งมีอัตราส่วนการยับยั้งเนื้องอกของหนูที่มีแบริ่ง 4T1- หลังการรักษาต่างๆ ในกลุ่มที่ระบุ (n Z 5 สำหรับแต่ละกลุ่ม) (E) รูปภาพของเนื้องอกที่ถูกตัดออกจากหนูตัวแทนหลังการรักษา (F) การวิเคราะห์ทางชีวเคมีในซีรัมหลังการรักษาด้วย COS-BA/Ce6 NPs เป็นเวลา 14 วัน (G) การย้อมสี H&E ที่เป็นตัวแทนของส่วนเนื้องอกที่ตัดออกหลังการรักษาที่แตกต่างกัน สเกลบาร์ Z 50 มม. ( H ) การย้อมสี TUNEL ของส่วนเนื้องอกที่ได้รับ PDT ของ Ce6 และ COS-BA / Ce6 NPs ฟรี สเกลบาร์ Z 20 มม. **P < 0.01 บ่งบอกถึงความแตกต่างที่มีนัยสำคัญ

ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าส่วนของเนื้องอกที่ได้รับ COS-BA/Ce6 NPs-PDT แสดงให้เห็นการเสื่อมสภาพของเนื้อเยื่ออย่างรุนแรงและการขาดนิวเคลียส ในขณะที่กลุ่มอื่น ๆ พบว่ามีการตายของเนื้อเยื่อในระดับปานกลาง ในเวลาเดียวกันเมื่อเปรียบเทียบกับแสง Ce6 ฟรี COS-BA / Ce6 NPs ภายใต้การฉายรังสีเพิ่มจำนวนเซลล์บวก TUNEL อย่างน่าทึ่งซึ่งแสดงการย้อมสีนิวเคลียร์สีน้ำตาลที่แข็งแกร่งขึ้น (รูปที่ 7H) ซึ่งยืนยันเพิ่มเติมถึงการบำบัดด้วยเคมีบำบัด / PDT ที่ยอดเยี่ยม ยิ่งไปกว่านั้น ไม่พบการเปลี่ยนแปลงของน้ำหนักตัวที่ชัดเจนในทุกกลุ่ม (รูปที่ 7C) แม้ว่ากลุ่มแสง COSBA/Ce6 NPs หรือ Ce6 จะมีน้ำหนักตัวลดลงเล็กน้อยในระหว่างการให้ยา แต่น้ำหนักตัวก็กลับมาเป็นปกติหลังจากผ่านไป 2-3 วัน ไม่พบความเสียหายหรือรอยโรคอักเสบที่เห็นได้ชัดในอวัยวะสำคัญที่เก็บเกี่ยวเมื่อสิ้นสุดการรักษา (ข้อมูลสนับสนุนรูปที่ S22) ทั้งสองข้อบ่งชี้ถึงความเป็นพิษต่อระบบต่ำ/ไม่มีเลย และความปลอดภัยทางชีวภาพที่ดีของ COS-BA/Ce6 NPs นอกจากนี้แม้ว่า COS-BA/Ce6 NPs ส่วนใหญ่จะสะสมอยู่ในเนื้อเยื่อตับ แต่เครื่องหมายการทำงานของตับที่เกี่ยวข้อง (ALT, AST และ ALP) ไม่แสดงการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับหนูที่มีสุขภาพดีปกติ (รูปที่ 7F) ซึ่งบ่งบอกถึงความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีกว่า นอกจากนี้ เครื่องหมายการทำงานของไต (BUN, CRE และ UA) และพารามิเตอร์ทางชีวเคมี (ALB และ TBIL) ก็ดูเหมือนจะคล้ายกับหนูปกติ ซึ่งยังบ่งบอกถึงความปลอดภัยทางชีวภาพที่ดีกว่าอีกด้วย เห็นได้ชัดว่าโมเลกุลขนาดเล็กอินทรีย์ prodrug นี้ประกอบร่วม COS-BA ที่ใช้สื่อกลาง COS-BA / Ce6 NPs มีคุณสมบัติการรักษาที่ดีหลายประการที่เปิดโอกาสที่น่าสนใจสำหรับการใช้งานในการแพทย์ทางคลินิก

3.8. ภูมิคุ้มกันต้านมะเร็งของเคมีบำบัดแบบรวม/PDT และการปิดล้อม anti-PD-L1

เมื่อเร็ว ๆ นี้ การศึกษาเชิงนวัตกรรมจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าการผสมผสานระหว่างการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันโรคมะเร็งกับวิธีการรักษาอื่น ๆ สามารถกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่จำเพาะต่อเนื้องอกได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อกำจัดเนื้องอกปฐมภูมิหรือเนื้องอกที่อยู่ห่างไกลออกไป ได้รับการสนับสนุนจากฟังก์ชั่นการพักตัวของเคมีบำบัดที่เป็นเอกลักษณ์และประสิทธิภาพการต้านมะเร็งของเคมีบำบัด / PDT ที่ยอดเยี่ยมของ COS-BA / Ce6 NPs ดังนั้นเราจึงสงสัยว่ามันสามารถกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันด้วยความช่วยเหลือของภูมิคุ้มกันเสริมต่อต้าน PD-L1 หรือไม่ การบำบัดด้วยยาต้านมะเร็งที่มีประสิทธิภาพสูง . สามารถรักษาเนื้องอกที่อยู่ห่างไกลซึ่งไม่สามารถรักษาได้โดยตรงโดยใช้การรักษาด้วย PDT ได้หรือไม่ ดังนั้นจึงเป็นกลยุทธ์ทางเลือกสำหรับการใช้งานต้านมะเร็งทางคลินิก เพื่อทดสอบสมมติฐานนี้ ในการศึกษานี้ แบบจำลอง "เนื้องอกสองก้อน" ถูกสร้างขึ้นและขั้นตอนการทดลองโดยละเอียดถูกแสดงไว้ในรูปที่ 8A โดยทั่วไปแล้ว เนื้องอก 4T1 สองตัวได้รับการฉีดวัคซีนที่สีข้างซ้ายและขวาของหนูแต่ละตัว เมื่อพิจารณาว่า anti-PD-L1 เพียงอย่างเดียวไม่มีผลการรักษาทางภูมิคุ้มกันที่เห็นได้ชัดเจน50 การทดลองจึงถูกแบ่งออกเป็น 5 กลุ่มซึ่งรวมถึงกลุ่มที่ไม่ได้รับการรักษา COS-BA/Ce6 NPs, COS-BA/Ce6 NPs ที่มี anti-PD-L1, COS- BA/Ce6 NPs พร้อมแสง, COS-BA/Ce6 NPs พร้อมแสงและ anti-PD-L1 หลังจากการฉีด NPs ทางหลอดเลือดดำเพียงครั้งเดียว (Ce6: 3.5 มก./กก.) เนื้องอกด้านขวา (เนื้องอกหลัก) ในกลุ่มแสงได้รับการฉายรังสีเป็นเวลา 15 นาทีเพื่อประเมินผลทางภูมิคุ้มกันของ PDT/เคมีบำบัด ในขณะที่เนื้องอกด้านซ้าย (เนื้องอกระยะไกล) ในทุกกลุ่มที่ไม่มีการรักษาใด ๆ ได้รับการคัดเลือกให้ทำเคมีบำบัดรายบุคคล ต่อมา ในวันที่ 2, 4 และ 6 หนูในกลุ่มภูมิคุ้มกันถูกฉีด iv ด้วยแอนติ-PD-L1 แอนติบอดี (15 มก. ต่อหนูเมาส์ต่อการฉีด) สำหรับทั้งหมดสามขนาดยา อย่างมีนัยสำคัญ ไม่ว่าการรักษาด้วย PDT หรือไม่ก็ตาม COS-BA/Ce6 NPs บวกกับ anti-PD-L1 สามารถยับยั้งการลุกลามของเนื้องอกหลักได้อย่างมีประสิทธิภาพ (รูปที่ 8B) และอัตราส่วนการยับยั้งเนื้องอกโดยเฉลี่ยที่สอดคล้องกันแยกกันอยู่ที่ 86.7% (การฉายรังสี) และ 76.5% (ไม่มีการฉายรังสี) ซึ่งสูงกว่าการรักษาด้วยเคมีบำบัดส่วนบุคคล (5.7%) หรือการรักษาด้วยเคมีบำบัด/PDT (27.4%) มาก (รูปที่ 8C) . ภาพถ่ายของเนื้องอกที่ผ่าออก (รูปที่ 8D) และหนูที่มีลูก 4T1- (ข้อมูลสนับสนุนรูปที่ S23) หลังการรักษา 14 วันยังสนับสนุนข้อสรุปข้างต้นด้วยการมองเห็น ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าทั้งเคมีบำบัดที่ใช้ NPs และเคมีบำบัด/PDT สามารถกระตุ้นภูมิคุ้มกันต้านมะเร็งได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะเดียวกันการปิดล้อม anti-PD-L1 ที่โดดเด่นที่สุดบวกกับ NP ยังเสนอผลการยับยั้งเนื้องอกที่น่าทึ่งสำหรับเนื้องอกที่อยู่ห่างไกล (ซ้าย) ที่ไม่ได้รับการฉายรังสี (รูปที่ 8E และ F) โดยทั่วไปแข็งแกร่งกว่า COS-BA / Ce6 NPs เพียงอย่างเดียว ซึ่งก็คือ ยังได้รับการยืนยันโดยภาพเนื้องอกและหนูที่ผ่าที่สอดคล้องกันหลังการรักษา (รูปที่ 8D และรูปที่ S23) ซึ่งแสดงให้เห็นเพิ่มเติมถึงการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อต้านเนื้องอกที่มีประสิทธิภาพที่เกิดจาก COS-BA / Ce6 NPs

เพื่อสำรวจการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันต้านมะเร็งที่มีประสิทธิภาพอย่างเต็มที่ CD8þ cytotoxic T lymphocytes (CTLs) ซึ่งเป็นเซลล์ภูมิคุ้มกันที่สำคัญสำหรับการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันมะเร็ง ได้รับการประเมินเพิ่มเติมโดยการวิเคราะห์เซลล์ภูมิคุ้มกันในเนื้องอกด้านขวาหรือด้านซ้ายหลังจากการรักษา 14 วัน พบว่า COS-BA/Ce6 NPs บวก anti-PD-L1 ที่มีหรือไม่มีการรักษา PDT ทำให้เกิดการแทรกซึมของCD8þ CTL ที่แข็งแกร่งในเนื้องอกปฐมภูมิ (รูปที่ 8H และ J) การแทรกซึมของ CD8þ CTL สูงถึง 11.3% หลังจากการรักษาด้วยเคมีบำบัดที่ใช้ COS-BA/Ce6 NPs/ PDT บวกกับการรักษาด้วย anti-PD-L1 ซึ่งสูงกว่า COS-BA/Ce6 NPs บวกกับ anti-PD-L1 เล็กน้อย (9.63%) และ สูงกว่าในกลุ่มอื่นๆ ที่ไม่มี anti-PD-L1 มาก รวมถึงการรักษาด้วยเคมีบำบัดที่ใช้ COS-BA/ Ce6 NPs (5.12%) หรือเคมีบำบัด/PDT เพียงอย่างเดียว (4.07%) ในทำนองเดียวกันเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มที่ไม่มีภูมิคุ้มกันพบว่าการแทรกซึมของ CTL เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในเนื้องอกด้านซ้าย (ระยะไกล) สำหรับหนูหลังจาก COS-BA / Ce6 NPs บวก antiPD-L1 โดยมีหรือไม่มีการรักษาด้วย PDT (รูปที่ 8I และ K) เพิ่มเติม หมายถึงการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่มีประสิทธิภาพสูงที่เกิดจากเคมีบำบัดหรือเคมีบำบัด/การบำบัดแบบผสมผสาน PDT ในขณะเดียวกัน หลังจากการแนะนำ anti-PD-L1 ทั้งเคมีบำบัดที่ใช้ COS-BA/Ce6- และเคมีบำบัด/PDT ทำให้เกิดการผลิตไซโตไคน์จำนวนมากที่มีประสิทธิภาพซึ่งมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการทำงานของพิษต่อเซลล์ของ CTLs8 ซึ่งรวมถึงเนื้องอก เนื้อร้ายแฟกเตอร์-อัลฟา (TNF-a) (รูปที่ 8 ลิตร) และอินเตอร์เฟอรอน-แกมมา (IFN-g) (รูปที่ 8M) ในตัวอย่างซีรั่มของหนูหลังการรักษา 14 วัน ซึ่งสนับสนุนเพิ่มเติมว่ามีการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต้านเนื้องอกที่มีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ ไม่พบการเปลี่ยนแปลงของน้ำหนักตัวที่ชัดเจนในกลุ่มการรักษาที่แตกต่างกัน (รูปที่ 8N) ซึ่งบ่งชี้ถึงความปลอดภัยทางชีวภาพที่ดีของเคมีบำบัด/PDT/ภูมิคุ้มกันบำบัดแบบผสมผสานนี้ เมื่อนำมารวมกัน เราพบว่าแม้ว่า anti-PD-L1 บวก COSBA/Ce6 NPs ที่มีแสงแสดงอัตราส่วนการยับยั้งเนื้องอกที่สูงขึ้นเล็กน้อย (86.7%) กว่ากลุ่มที่ไม่ได้รับการฉายรังสี (76.5%) เทียบกับเนื้องอกที่เหมาะสม เนื่องจากอิทธิพลของ PDT (รูปที่ 8B‒D) จึงไม่มีความแตกต่างที่มีนัยสำคัญในผลการรักษาของเนื้องอกด้านซ้ายที่ถูกสังเกตพบเมื่อมี (77.8%) หรือไม่มี (78.4%) ของ PDT (รูปที่ 8E‒G) เราคาดเดาสาเหตุที่เป็นไปได้ต่อไปนี้ที่ทำให้เกิดปรากฏการณ์นี้ ประการแรก สำหรับกลไกของเคมีบำบัดหรือ PDT ที่เพิ่มผลทางภูมิคุ้มกันของการปิดกั้นจุดตรวจ anti-PD-L1 การศึกษาที่สะสมได้แสดงให้เห็นว่าวิธีการรักษาเหล่านี้สามารถกระตุ้นให้เกิดการอักเสบเฉียบพลันในบริเวณเนื้องอก ซึ่งจะเป็นการเพิ่มการนำเสนอของแอนติเจนที่เกี่ยวข้องกับเนื้องอกไปยัง T เซลล์จึงกระตุ้นให้เซลล์มะเร็งเข้าสู่ ICD8,9 เซลล์เนื้องอกที่อยู่ระหว่าง ICD จะควบคุมสัญญาณ "กินฉัน" ให้ดีขึ้นโดยการเปิดเผยแคลเรติคูลิน (CRT) บนพื้นผิวของเซลล์เนื้องอกที่กำลังจะตายด้วยภูมิคุ้มกันบกพร่อง และสัญญาณ "อันตราย" โดยการปล่อยกล่องกลุ่มที่เคลื่อนที่ได้สูง 1 (HMGB1) ซึ่งส่งเสริมการกระตุ้นการทำงานของเซลล์เดนไดรต์ เพื่อกระตุ้น CTL ซึ่งสามารถเสริมฤทธิ์ได้ด้วย anti-PD-L1 ซึ่งส่งผลให้การบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันต้านมะเร็งดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

รูปที่ 8 ผลการต้านเนื้องอกของเคมีบำบัดที่ใช้ COS-BA/Ce6 NPs/PDT บวกกับการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันบำบัดแบบต้าน PD-L1 ของด่านตรวจ ( A ) ภาพประกอบแผนผังของเคมีบำบัดที่ใช้ CNPs / PDT พร้อมการบำบัดด้วย anti-PD-L1 (BeD) (B) โปรไฟล์การเจริญเติบโตของเนื้องอก (C) น้ำหนักเนื้องอกโดยเฉลี่ย และ (D) รูปภาพของเนื้องอกที่ตัดออกจากหนูที่เป็นตัวแทนสำหรับเนื้องอกปฐมภูมิ (ขวา) หลังจากการรักษาต่างๆ เป็นเวลา 14 วันตามที่ระบุไว้ (EeG) (E) กราฟการเติบโตของเนื้องอก (F) น้ำหนักเนื้องอกโดยเฉลี่ย และ (G) รูปภาพของเนื้องอกที่ตัดออกสำหรับเนื้องอกที่อยู่ห่างไกล (ซ้าย) ที่ไม่ได้รับการฉายรังสี หลังจากการรักษาที่แตกต่างกันตามที่ระบุไว้ (H) จำนวนประชากรของเซลล์ CD8þ T ในเนื้องอกด้านขวาและ (J) เปอร์เซ็นต์ของการแทรกซึมของ CTL ถูกตรวจพบเชิงปริมาณโดย flow cytometry หลังจาก 14 วันของการรักษา (I, K) จำนวนประชากรของเซลล์ CD8þ T ในเนื้องอกด้านซ้ายในวันที่ 14 ถูกตรวจพบเชิงปริมาณโดย flow cytometry (n Z 3) การหลั่งไซโตไคน์ในซีรั่มหลังการรักษา 14 วัน รวมถึง (L) IFN-g และ (M) TNF-a วัดโดย ELISA assay (n Z 3) (N) การเปลี่ยนแปลงของน้ำหนักตัวของหนูในระหว่างการรักษาต่างๆ *P < 0.05, **P < 0.01 และ ***P < 0.001 แสดงความแตกต่างที่มีนัยสำคัญ

ประการที่สอง ในงานนี้ COS-BA/Ce6 NPs สามารถกระจายไปยังเนื้องอกด้านซ้ายและขวาพร้อมกัน ทั้งเคมีบำบัดด้านซ้ายและเคมีบำบัดด้านขวา/PDT มีศักยภาพอย่างมากในการกระตุ้นให้เซลล์เนื้องอกอยู่ระหว่าง ICD ในขณะเดียวกัน COS-BA/Ce6 NPs จะได้รับในโดสเดียวเท่านั้น การบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับโดสของ anti-PD-L1 สามโดส ไม่ว่าจะเป็นเคมีบำบัดหรือเคมีบำบัด/PDT พวกมันเป็นเพียงไพรเมอร์เท่านั้น ความแตกต่างทางการรักษาในการกระตุ้นเซลล์เนื้องอก ICD ระหว่างการรักษาด้วยเคมีบำบัดส่วนบุคคลและการรักษาด้วยเคมีบำบัดแบบผสมผสาน/PDT อาจไม่โดดเด่นมากนัก เปอร์เซ็นต์ของ CD8þ CTL ทางด้านซ้าย (รูปที่ 8I และ K) และเนื้องอกด้านขวา (รูปที่ 8H และ J) ก็สนับสนุนการเก็งกำไรข้างต้นเช่นกัน ไม่พบความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญใน CD8þ CTLs ในกรณีที่มีหรือไม่มี PDT ดังนั้น COS-BA / Ce6 NPs บวก anti-PD-L1 ที่มีหรือไม่มีการฉายรังสีจึงได้รับประสิทธิภาพในการต้านมะเร็งที่คล้ายคลึงกันกับเนื้องอกด้านซ้าย นอกจากนี้ เนื่องจากเซลล์ 4T1 แสดงระดับ PD-L152 ในระดับต่ำ ดังนั้น anti-PD-L1 เพียงอย่างเดียวจึงได้รับการพิสูจน์อย่างกว้างขวางว่ามีผลการรักษาทางภูมิคุ้มกันที่เห็นได้ชัดเจนในมะเร็งเต้านม 4T153,54 แม้ว่าผลกระทบของ ICD ที่เป็นสื่อกลางโดย COS-BA/Ce6 NPs รับประกันการตรวจสอบเพิ่มเติม แต่ผลลัพธ์ที่นำเสนอแสดงให้เห็นว่า COS-BA/Ce6 NPs บรรลุการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่เพิ่มขึ้นอย่างน่าทึ่งด้วยความช่วยเหลือของ anti-PD-L1 โดยรวมแล้วดูเหมือนว่า COS-BA/Ce6 NPs มีศักยภาพในการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันมะเร็งของ anti-PD-L1 อย่างแท้จริง ไม่ใช่แค่การบำบัดแบบผสมผสาน แม้ว่า anti-PD-L1 บวก COS-BA/Ce6 NPs ที่มีหรือไม่มีการรักษาด้วย PDT ไม่ได้แสดงความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในผลการรักษา แต่ทั้งคู่แสดงประสิทธิภาพในการต้านมะเร็งที่เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเปรียบเทียบกับ COS-BA/Ce6 NPs หนึ่งขนาด กล่าวคือ แม้ว่าจะไม่มีการบำบัดด้วยแสงก็ตาม เมื่อมีการแนะนำสารเสริมภูมิคุ้มกัน antiPD-L1 ไปแล้ว ภูมิคุ้มกันของสารตกค้างของเนื้องอกหลังจากการรักษาด้วยเคมีบำบัดด้วย COS-BA/Ce6 NPs สามารถเพิ่มขึ้นได้ ซึ่งส่งผลให้มีการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันต่อต้านเนื้องอกอย่างเป็นระบบที่น่าทึ่ง ซึ่งนำไปสู่การปราบปรามที่มีประสิทธิผล ของเนื้องอกปฐมภูมิหรือเนื้องอกที่อยู่ห่างไกล ดังนั้นจึงควรเป็นไปได้ที่จะกำจัดเนื้องอกปฐมภูมิและเนื้องอกระยะลุกลามในระหว่างการรักษาด้วยภูมิคุ้มกันต้านมะเร็งทางคลินิกด้วยการรักษาด้วย NP ซ้ำ ๆ เห็นได้ชัดว่า ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงหลักฐานโดยรวมของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต้านมะเร็งที่มีประสิทธิผลสูงและเสริมฤทธิ์กันซึ่งเกิดจาก COS-BA/Ce6 NPs ร่วมกับการปิดกั้น anti-PD-L1 โดยใช้เคมีบำบัดเพียงอย่างเดียวหรือร่วมกับเคมีบำบัด/PDT

cistanche tubulosa-ปรับปรุงระบบภูมิคุ้มกัน

4. ข้อสรุป

โดยสรุป เราออกแบบ สังเคราะห์ และพัฒนาโดยมีจุดประสงค์เพื่อออกแบบ สังเคราะห์ และพัฒนาสารที่เข้ากันได้ทางชีวภาพ ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เป็นพิษต่ำ แต่มีประสิทธิภาพสูง และมีจำหน่ายทางคลินิกด้วยภาพถ่ายเคมีบำบัดนาโนโพรดรัก COS-BA/Ce6 NPs โดยการรวมส่วนประกอบมัลติฟังก์ชั่นสามตัวที่ประกอบขึ้นเองด้วยกรดเบทูลินิกโมเลกุลเล็กตามธรรมชาติ (BA), COS ที่ละลายน้ำได้ และสารไวแสง Ce6 ที่เป็นพิษต่ำสำหรับเคมีบำบัดแบบรวม/PDT ในเวลาต่อมาจะกระตุ้นให้เกิดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต้านมะเร็งที่มีประสิทธิผลสูงและเสริมฤทธิ์กันในการรวมกันกับการปิดกั้น anti-PD-L1 โดยใช้เคมีบำบัดเพียงอย่างเดียวหรือร่วมกับเคมีบำบัด/PDT โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เราแสดงให้เห็นว่าการจัดเรียงโมเลกุลของเครือข่ายกลวงอาจเอื้อต่อการก่อตัวของอนุภาคนาโนที่มีโครงสร้างเปลือก การปรับเปลี่ยน COS ที่ละลายน้ำได้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการต้านมะเร็งของโมเลกุลขนาดเล็กตามธรรมชาติที่ชอบไขมันได้อย่างมากโดยการสร้างผลิตภัณฑ์แอมฟิฟิลิก นอกจากนี้เรายังแสดงให้เห็นว่าผลลัพธ์ของ nanodrugs แสดงให้เห็นคุณสมบัติการรักษาที่ดีหลายประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งฟังก์ชัน "การพักตัว" ที่ชาญฉลาดซึ่งมีผลกระทบจากเคมีบำบัดที่ร้ายกาจ เมื่อรวมกับการตอบสนองต่อค่า pH ที่โดดเด่น ชุดประกอบร่วมเหล่านี้มีความเป็นพิษและความปลอดภัยทางชีวภาพต่ำในเนื้อเยื่อปกติ แต่เป็นพิษสูงต่อเนื้อเยื่อเนื้องอก เมื่อรวมกับการสร้าง O2 1 ตัวที่ได้รับการปรับปรุง ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพที่ดีและความเข้ากันได้ทางชีวภาพ ซึ่งทั้งหมดนี้มีส่วนทำให้เคมีบำบัด/PDT/ภูมิคุ้มกันบำบัดต้านมะเร็งมีประสิทธิภาพสูง เสริมฤทธิ์กัน และปลอดภัย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เคมีบำบัดส่วนบุคคลที่ไม่มีการรักษาด้วย PDT สามารถกระตุ้นการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันต้านมะเร็งอย่างเป็นระบบ โดยเปิดโอกาสที่น่าสนใจสำหรับการบำบัดด้วยเคมีบำบัดต้านมะเร็งที่เสริมฤทธิ์กันทางคลินิก โดยรวมแล้ว งานนี้ให้ข้อมูลเชิงลึกที่น่าหวังสำหรับการพัฒนาสารกระตุ้นภูมิคุ้มกันระดับนาโนที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพสูงและเป็นพิษต่ำแบบมัลติฟังก์ชั่นตามธรรมชาติสำหรับการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันทางคลินิก

อ้างอิง

1. ซัง W, Zhang Z, Dai YL, Chen XY ความก้าวหน้าล่าสุดในการรักษาโรคมะเร็งด้วยการผสมผสานกันโดยใช้วัสดุนาโน Chem Soc รอบปี 2019;48:3771e810.

2. Li XY, Guo XM, Ling JB, Tang Z, Huang GN, He LZ และคณะ การบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันมะเร็งโดยใช้นาโนเมดิซีน พัฒนาโดยการเขียนโปรแกรมซ้ำมาโครฟาจที่เกี่ยวข้องกับเนื้องอก ระดับนาโน 2021;13:4705e27.

3. Chao Y, Xu LG, Liang C, Feng LZ, Xu J, Dong ZL และอื่นๆ การผสมผสานการบำบัดด้วยไอโซโทปรังสีกระตุ้นภูมิคุ้มกันในท้องถิ่นและการปิดกั้นด่านตรวจภูมิคุ้มกันอย่างเป็นระบบให้การตอบสนองต่อการต่อต้านเนื้องอกที่มีศักยภาพ แนท ไบโอเมด อังกฤษ 2018;2:611e21.

4. เหวิน YY, Chen X, Zhu XF, Gong YC, Yuan GL, Qin XY, และคณะ อนุภาคนาโนที่ผสมผสานความร้อนด้วยเคมีบำบัดเข้ากับการตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมของเนื้องอกช่วยเพิ่มการเหนี่ยวนำการตายของเซลล์ภูมิคุ้มกันเพื่อการรักษามะเร็งลำไส้ใหญ่ที่มีประสิทธิภาพ อินเทอร์เฟซ ACS Appl Mater 2019;11:43393e408

5. Peng JR, Xiao Y, Yang Q, Liu QY, Chen Y, Shi K และคณะ การรวมตัวภายในเซลล์ของชุดนาโนแอสเซมบลีโมเลกุลขนาดเล็กที่ตั้งโปรแกรมใหม่ด้วยเปปไทด์ช่วยเพิ่มเคมีบำบัดมะเร็งและการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันแบบผสมผสาน แอกต้า ฟาร์ม ซิน บี 2021;11:1069e82.

6. Song W, Kuang J, Li CX, Zhang MK, Zheng DW, Zeng X และอื่นๆ การบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันที่ได้รับการปรับปรุงโดยอาศัยการบำบัดด้วยโฟโตไดนามิกสำหรับการกำจัดเนื้องอกที่แพร่กระจายในระยะปฐมภูมิและปอด เอซีเอส นาโน 2018;12: 1978e89.

7. Wang C, Xu LG, Liang C, Xiang J, Peng R, Liu Z. การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่เกิดจากการบำบัดด้วยความร้อนใต้พิภพด้วยท่อนาโนคาร์บอนร่วมกับการบำบัดด้วยสารต้าน CTLA-4 เพื่อยับยั้งการแพร่กระจายของมะเร็ง แอดวาเมเตอร์ 2014;26:8154e62.

8. เขา CB, Duan XP, Guo NN, Chan C, Poon C, Weichselbaum RR, และคณะ โพลีเมอร์ประสานงานระดับนาโนของคอร์ - เชลล์ผสมผสานเคมีบำบัดและการบำบัดด้วยโฟโตไดนามิกเพื่อสร้างภูมิคุ้มกันบำบัดมะเร็งที่ด่านตรวจ ชุมชนแนท 2559;7:12499.

9. Galluzzi L, Buque A, Kepp O, Zitvogel L, Kroemer G. การตายของเซลล์ภูมิคุ้มกันในมะเร็งและโรคติดเชื้อ Nat Rev Immunol 2017;17: 97e111.

10. Chiang CS, Lin YJ, Lee R, Lai YH, Cheng HW, Hsieh CH, และคณะ การผสมผสานระหว่างอนุภาคนาโนแม่เหล็กที่มีฟูคอยแดนและสารปรับภูมิคุ้มกันช่วยเพิ่มภูมิคุ้มกันบำบัดเฉพาะจุดของเนื้องอก แนท นาโนเทคโนโลยี 2018;13:746e54.

11. เจิ้ง XL, Ge JC, Wu JS, Liu WM, Guo L, Jia QY และคณะ นาโนเวซิเคิลอนุพันธ์ของไฮโปเครตินที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพเป็นการบำบัดด้วยแสงที่ขับเคลื่อนด้วยแสงอินฟราเรดใกล้สำหรับการถ่ายภาพและการบำบัดมะเร็งด้วยแสงแบบคู่ วัสดุชีวภาพ 2018;185:133e41.

12. สไปเซอร์ ซีดี, จูเมโอซ์ ซี, กุปตา บี, สตีเวนส์ เอ็มเอ็ม อนุภาคนาโนของเปปไทด์และโปรตีนผสมผสานแพลตฟอร์มอเนกประสงค์สำหรับการใช้งานด้านชีวการแพทย์ Chem Soc รอบปี 2018;47:3574e620.

13. Mei YL, Wang RB, Jiang W, Bo Y, Zhang TF, Yu JL, และคณะ ความคืบหน้าล่าสุดในวัสดุนาโนสำหรับการส่งกรดนิวคลีอิกในการรักษาโรคมะเร็ง วิทยาศาสตร์ชีวภาพ 2019;7:2640e51.

14 Zheng YL, Ye JX, Li ZY, Chen HJ, Gao Y ความคืบหน้าล่าสุดในการบำบัดมะเร็งด้วยภาพถ่ายโซโนแบบไดนามิก: จากสารกระตุ้นอาการแพ้ตัวใหม่ไปจนถึงกลยุทธ์การเพิ่มประสิทธิภาพโดยใช้นาโนเทคโนโลยี แอกต้า ฟาร์ม ซิน บี 2021;11:2197e219.

15. หลี่ เอสเค, ซู คิวแอล, หลี่ วายเอ็กซ์, หยวน ซีคิว, ซิง RR, หยาน เอ็กซ์เอช ยาเมทัลโล-นาโนโฟโตไดนามิกส์ที่มีเปปไทด์อัจฉริยะซึ่งออกแบบโดยการประกอบตัวเองด้วยการประสานงานหลายองค์ประกอบ เจ แอม เคม ซอค 2018; 140:10794e802.

16. Zhi KK, Wang JC, Zhao HT, Yang X. เจลผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติโมเลกุลขนาดเล็กที่ประกอบเองสำหรับการจัดส่งยา: ความก้าวหน้าในการใช้งานผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติโมเลกุลขนาดเล็กแบบใหม่ แอกต้า ฟาร์ม ซิน B 2020;10: 913e27

17. Yang X, Ma C, Chen ZM, Liu J, Liu FY, Xie RB และคณะ อนุภาคนาโนที่ประกอบเป็นโมเลกุลขนาดเล็กเพียงตัวเดียวเป็นสื่อกลางในการส่งยาทางปากอย่างมีประสิทธิภาพ นาโนเรส 2019;12:2468e76.

18. Zhi KK, Zhao HT, Yang X, Zhang H, Wang JC, Wang J และคณะ เครื่องเจลจากผลิตภัณฑ์ธรรมชาติและวิธีการทั่วไปในการได้มาจากสิ่งมีชีวิต ระดับนาโน 2018;10:3639e43.

19. Cheng JJ, Fu SY, Qin Z, Han Y, Yang X. กรดไดเทอร์พีนโมเลกุลเล็กตามธรรมชาติที่ประกอบขึ้นเองซึ่งมีฤทธิ์ต้านมะเร็งที่ดีและความปลอดภัยทางชีวภาพสำหรับเคมีบำบัดต้านมะเร็งที่เสริมฤทธิ์กัน เจ เมเตอร์ เคม บี 2021;9:2674e87.

20. Wang JC, Zhao HT, Zhi KK, Yang X. การสำรวจกระบวนการบรรจุยาโมเลกุลเล็กที่ออกฤทธิ์ตามธรรมชาติและประสิทธิภาพในการต้านมะเร็งที่เสริมฤทธิ์กันที่มีประสิทธิภาพสูง อินเทอร์เฟซ ACS Appl Mater 2020;12:6827e39

21. Cheng JJ, Zhao HT, Yao L, Li Y, Qi BK, Wang J และอื่นๆ สเตอรอลธรรมชาติที่ประกอบขึ้นเองอย่างเรียบง่ายและอเนกประสงค์พร้อมสารไวแสงซูปราโมเลคิวลาร์ที่ทำหน้าที่เป็นสื่อกลางในการต้านมะเร็งเพื่อการบำบัดด้วยโฟโตไดนามิกต้านมะเร็งที่เพิ่มขึ้น อินเทอร์เฟซ ACS Appl Mater 2019;11: 29498e511

22. Cheng JJ, Zhao HT, Wang JC, Han Y, Yang X. การผสมผสานโมเลกุลขนาดเล็กตามธรรมชาติที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพของยาไวแสงเพื่อการทำงานร่วมกันที่มีประสิทธิภาพสูงและการบำบัดด้วยเคมีบำบัดด้วยแสง Type I ที่ได้รับการปรับปรุง อินเทอร์เฟซ ACS Appl Mater 2020;12:43488e500

23 Wang JC, Zhao HT, Qiao WS, Cheng JJ, Han Y, Yang X. Nanomedicine-cum-carrier โดยการประกอบผลิตภัณฑ์ขนาดเล็กจากธรรมชาติร่วมกันเพื่อเสริมฤทธิ์ต้านมะเร็งที่เสริมประสิทธิภาพด้วยการป้องกันเนื้อเยื่อ อินเทอร์เฟซ ACS Appl Mater 2020;12:42537e50

24. ซี เจซี, หลิว เอชพี ความก้าวหน้าล่าสุดในการออกแบบยาและวัคซีนแอมฟิฟิลิกที่จัดส่งด้วยตนเอง ปรับปรุง 2019;3:1900107.

25. จาง อาร์เอส, ฉิน XF, คง FD, เฉิน PW, แพน GJ ปรับปรุงการดูดซึมของเซลล์ในการรักษาผ่านการโต้ตอบกับส่วนประกอบของเยื่อหุ้มเซลล์ ยาเดลิฟ 2019;26:328e42.

26. Pujals S, Giralt E. เปปไทด์ที่แทรกซึมเซลล์ที่อุดมด้วยโพรลีน Adv ยา Deliv Rev 2008;60:473e84.

27. คาริมิ เอ็ม, กาเซมี เอ, ซาฮานดี ซันกาบัด พี, ราไฮฮี อาร์, มูซาวี บาสรี เอสเอ็ม, มิร์เชคารี เอช และคณะ อนุภาคขนาดเล็ก/นาโนอัจฉริยะในระบบการนำส่งยา/ยีนที่ตอบสนองต่อการกระตุ้น เคมี Soc Rev 2016;45: 1457e501.

28. Cheng JJ, Li XY, Wang S, Han Y, Zhao HT, Yang X. prodrugs triterpene ปลอดสารพาหะพร้อมการตอบสนองของกลูตาไธโอนและความปลอดภัยทางชีวภาพสำหรับการบำบัดด้วยแสงเคมีบำบัดที่เสริมฤทธิ์กัน อินเทอร์เฟซ ACS Appl Mater 2021;13:245e56

29. Li XS, Lee SY, Yoon J. Supramolecular photosensitizers ช่วยฟื้นฟูการบำบัดด้วยแสง Chem Soc รอบปี 2018;47:1174e88.

30. โซ พี, หยวน เอสเจ, หยาง X, กัว YZ, หลี่ LN, ซู ซีดับเบิลยู และอื่นๆ ลักษณะโครงสร้างและผลต้านเนื้องอกของไคโตซานโอลิโกแซ็กคาไรด์ต่อเนื้องอกในตับออร์โธโทปิกผ่านวิถีการส่งสัญญาณ NF-kB เจฟังก์ชั่นฟู้ดส์ 2019;57:157e65.

31. Zhai XC, Yuan SJ, Yang X, Zou P, Li NL, Li GY และอื่นๆ โอลิโกแซ็กคาไรด์ของไคโตซานทำให้เกิดการตายของเซลล์ในมะเร็งไตของมนุษย์ผ่านทางความเครียดเรติคูลัมเอนโดพลาสมิกที่ขึ้นกับปฏิกิริยาและออกซิเจน เจ เกษตร ฟู้ด เคมี 2019;67:1691e701.

32. Deng G, Ma C, Zhao HT, Zhang SQ, Liu J, Liu FY และคณะ การบำบัดแบบผสมผสานการป้องกันอาการบวมน้ำและสารต้านอนุมูลอิสระสำหรับโรคหลอดเลือดสมองตีบผ่านอนุภาคนาโนของกรดเบทูลินิกที่บรรจุไกลบูไรด์ ธีราโนสติก 2019;9: 6991e7002

33. Liu K, Xing RR, Zou QL, Ma GH, Mo¨hwald H, Yan XH. การประกอบสารไวแสงด้วยตนเองที่ปรับแต่งด้วยเปปไทด์อย่างง่ายเพื่อการบำบัดด้วยแสงด้วยแสงต้านมะเร็ง Angew Chem Int เอ็ดอังกฤษ 2016;55:3036e9.

34. Li Y, Lin JY, Wang PY, Luo Q, Lin HR, Zhang Y และคณะ ไวรัสที่กำหนดเป้าหมายด้วยตนเองที่ตอบสนองต่อรูปร่างและการกลับตัวของเนื้องอกที่ตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมจุลภาคของเนื้องอกเป็นแรงบันดาลใจให้นาโนดรักสำหรับการบำบัดด้วยเคมีบำบัดด้วยความร้อนใต้แสงช่วงใกล้อินฟราเรด-II ที่มีการนำภาพ เอซีเอส นาโน 2019;13:12912e28.

35. ซาวาดะ เอสไอ, ซาโต วายที, คาวาซากิ อาร์, ยาสุโอกะ จิ, มิซูตะ อาร์, ซาซากิ วาย และอื่นๆ การประกอบนาโนเจลไฮบริดสำหรับการนำส่งภายในเซลล์ภายนอก: ผลต่อเอนโดไซโตซิสและฟิวชั่นโดยวิศวกรรมโพลีเมอร์พื้นผิวภายนอก วิทยาศาสตร์ชีวภาพ 2020;8:619e30.

36. โจว ที. พื้นฐานทางทฤษฎี การออกแบบการทดลอง และการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ของการทำงานร่วมกันและการเป็นปรปักษ์ในการศึกษาการผสมยา เรฟเรฟ 2006;58:621e81.

37. Zhao YP, Zhao YN, Ma QS, Sun B, Wang QP, Ding Z และอื่นๆ แท่งนาโนแบบสองฟังก์ชันที่ปราศจากพาหะผ่านการประกอบตัวเองของโมเลกุลยาบริสุทธิ์สำหรับการบำบัดด้วยเคมีบำบัดและโฟโตไดนามิกแบบเสริมฤทธิ์กัน Int J Nanomed 2019;14:8665e83.

38. หม่าเอ็กซ์ จ้าวอี๋ล การประยุกต์ทางชีวการแพทย์ของระบบซูปราโมเลกุลโดยอาศัยปฏิสัมพันธ์ระหว่างโฮสต์กับแขก เชมเรฟ 2015;115:7794e839.

39. Qin XH, Zhang MZ, Hu X, Du Q, Zhao ZP, Jiang Y และอื่นๆ วิศวกรรมระดับนาโนของอนุพันธ์ของคลอรีน e6 ที่ออกแบบใหม่สำหรับการบำบัดด้วยโฟโตไดนามิกแบบขยายผ่านการควบคุมการเผาผลาญแลคเตต ระดับนาโน 2021;13:11953e62.

40. Du Q, Qin XH, Zhang MZ, Zhao ZP, Li Q, Ren XM และอื่น ๆ นาโนดรักที่ปราศจากพาหะซึ่งควบคุมโดยไมโตคอนเดรียและเมแทบอลิซึม ซึ่งควบคุมได้ เพื่อขยายความไวของการบำบัดด้วยความร้อนใต้พิภพ ชุมชนเคมี (Camb) 2021;57:8993e6.

41. Li XS, Yu S, Lee D, Kim G, Lee B, Cho Y และคณะ วิธีการเหนือโมเลกุลที่ง่ายดายสำหรับนาโนเทราโนสติกที่กระตุ้นด้วยกรดนิวคลีอิกซึ่งเอาชนะข้อเสียของการบำบัดด้วยแสง เอซีเอส นาโน 2018; 12:681e8.

2. Gilson RC, Black KC, Lane DD, Achilefu S. Hybrid TiO2-รูทีเนียมนาโน-โฟโตเซนซิไทเซอร์ที่ทำงานร่วมกันได้ก่อให้เกิดออกซิเจนชนิดที่เกิดปฏิกิริยาในสภาวะที่เป็นพิษและเป็นพิษปกติ Angew Chem Int เอ็ดอังกฤษ 2017;56:10717e20.

43. Xu SD, หยวน YY, Cai XL, Zhang CJ, Hu F, Liang J, และคณะ การปรับช่องว่างพลังงานของเสื้อกล้ามและแฝดสาม: แนวทางเฉพาะสำหรับตัวรับแสงที่มีประสิทธิภาพพร้อมคุณลักษณะการปล่อยก๊าซที่เกิดจากการรวมตัว (AIE) เคมีวิทย์ 2558;6:5824e30.

44. Wu WB, Mao D, Xu SD, Kenry, Hu F, Li XQ และอื่นๆ พอลิเมอไรเซชันเพิ่มความไวแสง เคมี 2018;4:1937e51.

45. Kundu PK, Samanta D, Leizrowice R, Margulis B, Zhao H, Bo¨rner M, และคณะ การประกอบตัวเองของอนุภาคนาโนที่ไม่ตอบสนองต่อแสงโดยควบคุมด้วยแสง แนท เคม 2015;7:646e52.

46. ​​Miyazaki M, Yuba E, Hayashi H, Harada A, Kono K. ไลโปโซมดัดแปลงโพลีเมอร์ที่ไวต่อค่า pH ของกรดไฮยาลูโรนิกสำหรับระบบนำส่งยาในเซลล์เฉพาะเซลล์ ไบโอคอนจูกเคม 2018;29:44e55.

47. จาง เจวาย, หลิว แซดเอ็น, เหลียน พี, เฉียน เจ, ลี XW, วัง แอล และคณะ การถ่ายภาพแบบเลือกสรรและการตายของเซลล์มะเร็งผ่านการเรืองแสงอินฟราเรดใกล้ที่เปลี่ยนค่า pH ได้และผลกระทบจากความร้อนจากแสง เคมีวิทย์ 2559;7:5995e6005.

48. Cheng JJ, Tan GH, Li WT, Zhang HY, Wu XD, Wang ZQ และอื่นๆ การสังเคราะห์อย่างง่ายของอนุภาคนาโนฟลูออเรสเซนต์ Fe3O4@ SiO2@CS@pyropheophorbide ที่ใช้ไคโตซานช่วยอย่างสะดวกสำหรับการบำบัดด้วยโฟโตไดนามิก นิวเจเคม 2016;40:8522e34.

49 Cheng JJ, Wang S, Zhao HT, Liu Y, Yang X. สำรวจกลไกการประกอบตัวเองและการบำบัดด้วยเคมีบำบัดต้านมะเร็งแบบเสริมฤทธิ์กันอย่างมีประสิทธิภาพของ prodrug ที่ไวต่อแสงของกรด ursolic ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพและกลูตาไธโอน วิทยาศาสตร์ชีวภาพ 2021;9: 3762e75

50. Yang Y, Xu J, Sun Y, Mo LT, Liu B, Pan XS และอื่นๆ ปฏิกิริยาการคำนวณลอจิกที่ใช้ Aptamer ต่อเซลล์ที่มีชีวิตเพื่อให้สามารถบำบัดการปิดล้อมด่านตรวจภูมิคุ้มกันที่ไม่ใช่แอนติบอดี เจแอมเคมซ็อค 2021;143: 8391e401.

51. Kuai R, Yuan WM, Son SJ, Nam J, Xu Y, Fan YC และอื่นๆ การกำจัดเนื้องอกที่ก่อตัวขึ้นด้วยการบำบัดด้วยเคมีบำบัดแบบผสมผสานโดยใช้นาโนดิสก์ วิทยาศาสตร์ขั้นสูง 2018;4:eaao1736

52. Lesniak WG, Chatterjee S, Gabrielson M, Lisok A, Wharram B, Pomper MG, และคณะ การตรวจหา PD-L1 ในเนื้องอกโดยใช้ [(64) Cu]atezolizumab กับ PET ไบโอคอนจูกเคม 2016;27:2103e10.

53 Sagiv-Barfi I, Kohrt HEK, Czerwinski DK, Ng PP, Chang BY, Levy R. ภูมิคุ้มกันต้านการรักษาโดยการปิดล้อมจุดตรวจได้รับการปรับปรุงโดย ibrutinib ซึ่งเป็นตัวยับยั้งทั้ง BTK และ ITK Proc Natl Acad Sci สหรัฐอเมริกา 2015;112:E966e72.

54. Liang C, Chao Y, Yi X, Xu J, Feng LZ, Zhao Q, และคณะ การบำบัดด้วยไอโซโทปรังสีภายในที่ใช้อนุภาคนาโนเป็นสื่อกลางเพื่อเพิ่มการซึมผ่านของหลอดเลือดของเนื้องอกในพื้นที่สำหรับการรักษามะเร็งที่ได้รับการปรับปรุงร่วมกัน วัสดุชีวภาพ 2019;197:368e79.