基于生姜衍生脂質(zhì)納米載體（GDNVs）的阿霉素遞送系統(tǒng)：新型結腸癌治療策略

本研究作者評估了生姜衍生納米載體（GDNVs）作為化療藥物阿霉素（Dox）遞送系統(tǒng)的潛力。通過超聲處理，GDNVs利用靜電作用將Dox包裹在生姜脂質(zhì)雙層結構中，負載效率高達95.9%±0.26%（在生姜脂質(zhì)濃度為100 μmol/l時）。透射電子顯微鏡（TEM）顯示，Dox-GDNVs呈近乎球形，粒徑約188 nm，zeta電位為-15.5 mV，與未負載藥物的GDNVs相似，這些特性有助于延長血液循環(huán)時間和增加腫瘤積累概率。Dox-GDNVs在4℃下儲存25d后仍保持穩(wěn)定，且藥物負載能力不受影響。

此外，作者研究發(fā)現(xiàn)Dox-GDNVs在酸性環(huán)境中能夠快速釋放藥物，尤其在pH值為5.5時，釋放速度顯著加快。這種pH依賴性釋放特性使其能夠在腫瘤微環(huán)境中高效釋放藥物，減少藥物在正常組織中的分布，從而降低化療副作用，如白細胞減少、血小板減少和胃腸道毒性。綜上得出，GDNVs能夠高效負載Dox并實現(xiàn)pH依賴性釋放，有望成為化療藥物遞送的有效載體。

本研究作者通過體外實驗評估了游離阿霉素（Dox）和Dox-GDNVs（生姜衍生納米載體負載的阿霉素）對Colon-26和HT-29結腸癌細胞的抗腫瘤活性，主要通過檢測細胞凋亡來實現(xiàn)。實驗中，細胞分別接受3.25、6.5和13 μmol/l的游離Dox和Dox-GDNVs處理8h，隨后使用annexin V-FITC/PI試劑盒進行流式細胞術檢測。結果顯示，游離Dox和Dox-GDNVs均能以濃度依賴性方式降低細胞存活率，但游離Dox的細胞毒性更強，表明其通過被動擴散快速進入細胞核發(fā)揮抗腫瘤作用。而Dox-GDNVs表現(xiàn)出時間依賴性釋放特性，延緩藥物釋放，產(chǎn)生持續(xù)細胞毒性作用。

進一步通過電細胞底物阻抗傳感（ECIS）技術實時監(jiān)測凋亡，發(fā)現(xiàn)Dox-GDNVs處理的Caco2-BBE細胞單層電阻呈濃度依賴性下降，而較低濃度的游離Dox即可顯著降低電阻。此外，通過檢測凋亡標志物裂解的半胱天冬酶-3/7，證實了Dox-GDNVs誘導的細胞凋亡。實驗表明，Dox-GDNVs在體外具有良好的抗腫瘤活性，且通過納米載體遞送可實現(xiàn)藥物的緩釋和持續(xù)作用。

本研究通過非侵入性成像技術評估了阿霉素-葉酸修飾的生姜衍生納米載體（Dox-FA-GDNVs）的體內(nèi)腫瘤靶向能力和抗腫瘤效果。實驗中，DiR標記的GDNVs和FA-GDNVs被靜脈注射到小鼠體內(nèi)，結果顯示DiR熒光在多個器官中均有分布，其中肝臟熒光強度最高。FA-GDNVs在腫瘤中的熒光強度比普通GDNVs高約2.8倍，表明其具有主動靶向腫瘤的能力。此外，F(xiàn)A-GDNVs在小鼠體內(nèi)循環(huán)48h后仍保持穩(wěn)定，為藥物在腫瘤部位的積累提供了更長時間窗口。

在抗腫瘤實驗中，攜帶Colon-26腫瘤的小鼠被分為四組（生理鹽水、游離阿霉素、FA-GDNVs和Dox-FA-GDNVs）進行治療。結果顯示，Dox-FA-GDNVs顯著抑制了腫瘤生長，效果優(yōu)于游離阿霉素。組織學分析也證實，Dox-FA-GDNVs處理的腫瘤切片中癌細胞數(shù)量顯著減少。這些結果表明，葉酸修飾的GDNVs能夠增強阿霉素的抗腫瘤效果，同時減少藥物對正常組織的毒性。

Dox-FA-GDNVs對植入的Colon-26細胞的抗腫瘤效果還通過免疫組化檢測細胞增殖標志物Ki67和TUNEL實驗進行了評估。結果顯示，與接受游離阿霉素治療的小鼠腫瘤相比，接受Dox-FA-GDNVs治療的小鼠腫瘤中Ki67陽性細胞的比例顯著降低。在游離阿霉素治療的小鼠腫瘤中，Ki67陽性細胞的平均比例為64.67%，而接Dox-FA-GDNVs治療的腫瘤中，相應比例僅為10%。

TUNEL實驗表明，在接受生理鹽水或FA-GDNVs治療的小鼠腫瘤中，TUNEL陽性（綠色）凋亡細胞幾乎無法檢測到（分別為4.7%和3.3%）。而在接受游離阿霉素治療的小鼠腫瘤中，凋亡細胞可以被檢測到（占18%），并且在Dox-FA-GDNVs治療的小鼠腫瘤中更為顯著，凋亡細胞占所有癌細胞的43.3%。這些結果證實，Dox-FA-GDNVs比游離阿霉素具有更強的抗腫瘤效果。

作者通過H&E染色（蘇木精-伊紅染色）結果顯示，與生理鹽水處理的對照組相比，各治療組（包括游離阿霉素和Dox-FA-GDNVs）在心臟、肝臟、脾臟、肺和腎臟中均未顯示出明顯的組織或細胞損傷跡象。具體而言，未觀察到心肌纖維化、心組織空泡化、肝細胞水腫、脾臟粒細胞增多、腎臟腎小管空泡化和腎小管擴張伴出血區(qū)域，以及肺組織肺泡壁增厚和細胞浸潤等病理變化。這些發(fā)現(xiàn)表明，葉酸修飾的GDNVs（FA-GDNVs）作為一種藥物遞送平臺，具有減少游離藥物毒性和不良反應的潛力。

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