金属-有机纳米复合物在制备治疗肿瘤的化学动力治疗剂中的用途制造技术

本发明专利技术属药物制剂和肿瘤医学领域，具体涉及金属‑有机纳米复合物在制备治疗肿瘤的化学动力治疗剂中的用途，本发明专利技术治疗肿瘤的化学动力治疗剂用于PDAC的治疗，经细胞水平实验证明，本化学动力治疗剂通过Fenton反应放大氧化压，杀伤肿瘤细胞，且有效的诱导巨噬细胞表型极化，降低促纤维化细胞因子TGF‑β的分泌；体内药效学实验证明，本化学动力治疗剂到达肿瘤部位后，可同时重塑肿瘤微环境并杀伤肿瘤细胞，具有良好的抑瘤效果，与临床一线化疗药物吉西他滨相比，具有高效低毒的治疗作用。本发明专利技术提供了借助化学动力治疗剂同时调节肿瘤微环境并杀伤肿瘤细胞治疗肿瘤尤其是胰腺癌的新的策略。

【技术实现步骤摘要】
金属-有机纳米复合物在制备治疗肿瘤的化学动力治疗剂中的用途
本专利技术属药物制剂和肿瘤医学领域，具体涉及金属-有机纳米复合物在制备治疗肿瘤的化学动力治疗剂中的用途，本化学动力治疗剂到达肿瘤部位后，可同时重塑肿瘤微环境并杀伤肿瘤细胞，具有良好的抑瘤效果，与临床一线化疗药物吉西他滨相比，具有高效低毒的治疗作用。本专利技术提供了借助化学动力治疗剂同时调节肿瘤微环境并杀伤肿瘤细胞治疗肿瘤尤其是胰腺癌的新的策略。
技术介绍
现有技术公开了胰腺导管腺癌(PDAC)是恶性程度最高的癌症之一，其五年生存率不足7％。研究显示，PDAC预后差的原因主要是目前临床上基于吉西他滨的一线化疗方案除严重的毒副作用外，总体响应率低且容易产生耐药性，因此，为克服以上问题，改善胰腺癌治疗，亟需开发新型的治疗策略以提高治疗效果。目前临床实践标准化疗方案响应率不高的主要原因之一是肿瘤细胞对化疗药物的敏感性较差，这归因于肿瘤细胞的内源性凋亡抑制以及获得性耐药，其中，一方面，胰腺癌的发生大多是由KRAS(属于小GTP酶蛋白质家族)突变引起的，而肿瘤细胞中KRAS蛋白上调会激活下游通路提高细胞内活性氧(ROS)的水平，进而导致肿瘤细胞本身对化疗药物引起的凋亡不敏感；另一方面，多次用药后，长期暴露于化疗药物的肿瘤细胞会通过激活代偿性途径而产生耐药性，导致化疗缺乏持续性疗效。因此，积极寻求新的治疗策略用于抑制或杀伤胰腺癌细胞显得十分必要。此外，由异常激活的肿瘤相关成纤维细胞(TAF)分泌基质蛋白，导致胰腺癌肿瘤微环境(TME)药物可及性差，是造成标准化疗方案响应率低的另一重要原因。相关的研究揭示了肿瘤相关巨噬细胞(TAM)在基质屏障形成中的关键作用，即在PDAC发生和进展过程中，TAM(主要为M2型巨噬细胞)通过释放细胞因子刺激微环境中的成纤维细胞异常活化，促使后者分泌大量胞外蛋白，形成基质屏障。近年来，有关体内和体外的研究表明M1表型巨噬细胞不仅可介导免疫应答抑制肿瘤生长，而且该表型的巨噬细胞不分泌促纤维化的细胞因子，如TGF-β。因此，诱导胰腺癌微环境中的TAM由M2表型极化为M1表型可能减少其对TAF的刺激，进而减少纤维蛋白沉积，重塑细胞外基质并改善药物递送；业内认为，能同时杀伤耐药肿瘤细胞并诱导促纤维化TAM表型极化的治疗策略将有益于提高PDAC的治疗效果。作为新型的肿瘤治疗策略，化学动力疗法(CDT)可通过Fenton反应将ROS转化为高细胞毒性的羟基自由基(·OH)而对细胞内的核酸，蛋白质和脂质造成氧化损伤。鉴于KRAS突变可导致PDAC肿瘤细胞内ROS水平异常升高，因此借助CDT试剂将高水平的ROS转化为·OH有望克服胰腺癌细胞的内源性凋亡抑制和获得性耐药。此外，最近的研究证明CDT的催化剂--铁离子或亚铁离子可有效地刺激巨噬细胞表型由M2向M1极化；考虑到大量TAM损伤或死亡会导致肿瘤微环境中其他细胞代偿性分泌大量促癌因子，因此控制CDT试剂在TAM中只释放铁离子而不造成氧化损伤，可诱导表型极化，降低促纤维化细胞因子TGF-β释放，减少成纤维细胞活化而调节肿瘤微环境。基于现有技术的基础与现状，本申请的专利技术人拟提供金属-有机纳米复合物在制备治疗肿瘤的化学动力治疗剂中的用途，进一步提供借助化学动力治疗剂同时调节肿瘤微环境并杀伤肿瘤细胞治疗肿瘤尤其是胰腺癌的新的策略。
技术实现思路
本专利技术的目的是基于现有技术的基础与现状，提供金属-有机纳米复合物在制备治疗肿瘤的化学动力治疗剂中的用途，进一步提供借助化学动力治疗剂同时调节肿瘤微环境并杀伤肿瘤细胞治疗肿瘤尤其是胰腺癌的新的策略。本专利技术基于目前临床上针对胰腺导管腺癌(PDAC)的一线疗法仍然是以吉西他滨为基础的化疗，然而，现行的多种化疗方案均未能显著改善预后，延长患者的生存期，主要原因在于肿瘤细胞本身对化疗药物不敏感以及胰腺癌肿瘤微环境药物可及性极差，在PDAC发生和进展过程中，KRAS突变导致肿瘤细胞内源性地抑制化疗药物引起的凋亡；同时，微环境中肿瘤相关巨噬细胞(TAM)通过细胞因子刺激肿瘤相关成纤维细胞(TAF)分泌基质纤维，大量胞外蛋白沉积阻碍药物进入肿瘤微环境。本专利技术提供了金属-有机纳米复合物制备的治疗肿瘤的化学动力治疗剂，将其应用于胰腺导管腺癌治疗，通过特异性响应的方式，在肿瘤细胞中驱动Fenton反应造成氧化损伤，同时无损伤地诱导肿瘤相关巨噬细胞表型向M1极化，进而降低促纤维化细胞因子TGF-β释放，减少成纤维细胞活化而调节肿瘤微环境；利用以上策略同时杀伤肿瘤细胞并调节肿瘤基质微环境，抑制胰腺癌进展。本专利技术通过构建的金属-有机纳米复合物制备的治疗肿瘤的化学动力治疗剂作为靶向纳米递送系统应于PDAC的治疗，即通过亚铁离子介导的Fenton反应将细胞内H2O2转化为羟基自由基(·OH)造成肿瘤细胞氧化损伤，规避KRAS引起的内源性凋亡抑制；再通过铁离子介导的TAM表型极化，减少纤维化相关细胞因子分泌，降低对TAF的刺激，减少微环境中基质蛋白沉积；经细胞水平实验证明，本化学动力治疗剂可通过Fenton反应放大氧化压，杀伤肿瘤细胞，而且可有效的诱导巨噬细胞表型极化，降低促纤维化细胞因子TGF-β的分泌；体内药效学实验证明，本化学动力治疗剂到达肿瘤部位后，可同时重塑肿瘤微环境并杀伤肿瘤细胞，具有良好的抑瘤效果，与临床一线化疗药物吉西他滨相比，具有高效低毒的治疗作用。本专利技术所采用的化学动力治疗剂为金属-有机纳米复合物，其可通过酸响应的方式释放铁离子，通过酸/GSH双响应驱动Fenton反应。本专利技术所采用的化学动力治疗剂为表面修饰透明质酸的纳米粒，肿瘤细胞和巨噬细胞均可通过透明质酸-CD44介导的主动内吞摄取纳米粒。本专利技术所采用的鼠源成纤维细胞NIH3T3、巨噬细胞RAW264.7和小鼠胰腺癌细胞KPC均为本领域所公认且可市购获得。本专利技术所采用的雄性C57BL/6小鼠为本领域所公认且市购获得。本专利技术描述了化学动力治疗剂在体内外杀伤肿瘤细胞调节肿瘤微环境的作用机制考察结果。本专利技术通过免疫印迹(WesternBlot)实验和流式细胞(FlowCytometry)实验证明，基于构建的金属-有机纳米复合物，通过涉及的化学动力疗法显示，可诱导肿瘤相关巨噬细胞极化高效地抑制肿瘤相关成纤维细胞激活，减少基质蛋白表达；同时证明该过程的作用机制与TGF-β/smad通路有关；通过免疫荧光切片实验证明了所述的纳米药物在进入肿瘤微环境后，可选择性杀伤肿瘤细胞而不造成巨噬细胞氧化损伤；通过免疫组化实验证明化学动力治疗剂可显著减少纤维蛋白沉积，改善肿瘤基质微环境。本专利技术提供了金属-有机纳米复合物制备的治疗肿瘤的化学动力治疗剂，该化学动力治疗剂用于PDAC的治疗，即通过亚铁离子介导的Fenton反应将细胞内H2O2转化为羟基自由基(·OH)造成肿瘤细胞氧化损伤，规避KRAS引起的内源性凋亡抑制；再通过铁离子介导的TAM表型极化，减少纤维化相关细胞因子分泌，降低对TAF的刺激，减少微环境中基质蛋白沉积；经细胞水平实验证明，本化学动力治疗剂通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.金属-有机纳米复合物在制备治疗肿瘤的化学动力治疗剂中的用途；所述的金属-有机纳米复合物中含有谷胱甘肽(GSH)响应基团，所述化学动力治疗剂的表征如图1所示。/n

【技术特征摘要】
1.金属-有机纳米复合物在制备治疗肿瘤的化学动力治疗剂中的用途；所述的金属-有机纳米复合物中含有谷胱甘肽(GSH)响应基团，所述化学动力治疗剂的表征如图1所示。


2.按权利要求1所述的用途，其特征在于，所述化学动力治疗剂特异性地在肿瘤细胞中响应高浓度的GSH，驱动Fenton反应，在被肿瘤细胞摄取后，仅铁离子释放，以无损地方式诱导表型极化。


3.按权利要求1所述的用途，其特征在于，所述化学动力治疗剂同时调节肿瘤微环境并杀伤肿瘤细胞。


4.按权利要求1所述的用途，其特征在于，所述化学动力治疗剂，当药物在肿瘤部位蓄积后，选...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈钧，陈雨，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海;31