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阳离子化合物,DQA 形成的直径 70~700 nm 之间的囊 2 基于MTS修饰的线粒体靶向抗肿瘤制剂
泡状聚集体即为DQAsomes。DQAsomes具备较高的稳 通常,蛋白质在胞质中合成并通过 MTS 转运至线
定性,不易沉淀,彼此融合,可聚集在真溶液中。更重要 粒体中。MTS由20~40个氨基酸组成,带正电荷,并具
的是,其具备穿透脂质双分子层后聚集到线粒体的特性, 有形成双螺旋的能力 。与 MTS 转运的蛋白质到达线
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故DQAsomes可成为一类有效的线粒体靶向纳米载体, 粒体外膜移位酶复合体后,穿过线粒体外膜,由线粒体
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可用于线粒体靶向抗肿瘤制剂的研发 。 内膜移位酶复合体介导进一步转运至线粒体基质中。
脂质体样结构的DQAsomes带正电荷,利用这一特 进入基质后,MTS会被线粒体加工肽酶切割成一个或两
征,以DQAsomes的形式递送DNA,并在体外转染细胞, 个蛋白水解片段,蛋白质重新折叠成其成熟形式。在线
DQAsomes 与线粒体相互作用导致 DNA 从 DQAsomes 粒体中,许多蛋白质参与了一些重要的活动,如氧化磷
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中释放 。DQAsomes包封小分子的原理应用到了首批 酸化反应、维持线粒体结构和形态学,这些蛋白质的功
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线粒体药物。例如,Cheng SM 等 研究了基于 DQA- 能障碍可能诱导细胞凋亡 。因此,通过线粒体蛋白运
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somes的线粒体靶向制剂递送紫杉醇在体内的抗肿瘤效 输机制将蛋白或药物递送至线粒体可能是治疗线粒体
果,制备了由 DQAsomes 修饰的紫杉醇制剂,将裸鼠接 疾病的有效方法。通过运输一些治疗性大分子进入线
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种人结肠癌 COLO- 205 细胞以产生肿瘤,将裸鼠分成 4 粒体并杀灭肿瘤细胞是肿瘤治疗的关键手段 。
组,即缓冲溶液组、紫杉醇游离药组、空白DQAsomes组 MTS 是一种选择性递送纳米颗粒至线粒体的配
及含紫杉醇的 DQAsomes 组。结果,与缓冲溶液组比 体。MTS 已将各种分子,包括蛋白质、核酸和核酸内切
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较,紫杉醇游离药组和空白DQAsomes组对肿瘤的生长 酶成功地递送至线粒体中。Yamada Y 等 研究了基于
没有任何明显的抑制作用;含紫杉醇的DQAsomes组对 MTS 载体递送蛋黄磷脂酰胆碱(EPC)的线粒体靶向性
肿瘤生长的抑制率达 50%,表明了含紫杉醇的 DQA- 能,制备了与MTS修饰的脂质衍生物MITO-Porter,试验
somes组可延缓裸鼠体内人结肠癌COLO-205细胞的生 分为 3 组,即 MTS 修饰的脂质体 MTS-EPC-LP 组、R8 修
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长。另外,Li N 等 研究了基于 DQAsomes 的线粒体靶 饰的脂质体 R8-EPC-LP 组、无任何修饰的脂质体 EPC-
向制剂递送白藜芦醇诱导肿瘤细胞凋亡效果,合成了地 LP组,通过测定线粒体、细胞核、低密度细胞器和细胞质
喹氯铵- 聚乙二醇-二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺结合物 中的载体荧光水平,计算靶向活性[靶向活性(%)=Mt、
(DQA-PEG2000- DSPE)脂质体用来递送白藜芦醇至线 P 和 S 的荧光强度/总荧光强度×100%。其中,P 代表细
粒体,将人非小细胞肺癌 A549 细胞或人非小细胞肺癌 胞核,S 代表低密度细胞器和细胞质,Mt 代表线粒体]。
A549 耐药细胞以每孔 4×10 个接种于 6 孔板中,培养 24 结果,3 个试验组 S 的靶向活性分别为 50%、92%、
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h 后,分别向孔板中添加白藜芦醇终浓度为 20 mmol/L 97% ;P的靶向活性分别为22%、3%、1% ;Mt的靶向活
的游离白藜芦醇、白藜芦醇脂质体、空白线粒体靶向脂 性 分 别 为 28% 、5% 、2% ,线 粒 体 靶 向 结 果 体 现 了
质体、DQA-PEG2000- DSPE,按凋亡染色试剂盒说明测 MTS-EPC-LP 比 R8-EPC-LP 及 EPC-LP 更有效地靶向线
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定。结果,与游离白藜芦醇或白藜芦醇脂质体比较,线 粒体。何晓晓等 以 N-(P-马来酰亚胺基苯基)异氰酸
粒体靶向白藜芦醇脂质体在人非小细胞肺癌A549细胞 酯(PMPI)为交联剂,将线粒体信号肽分子与二氧化硅
或人非小细胞肺癌A549耐药细胞中显示出明显的肿瘤 荧光纳米颗粒相结合,形成线粒体信号肽功能化二氧化
杀伤效果,即在耐药性和非耐药性肿瘤细胞中均能诱导 硅荧光纳米颗粒系统。结果,与非靶向系统比较,该给
细胞凋亡,并随之释放细胞色素C,诱导细胞凋亡。与普 药系统仍保持良好的生物活性,能介导二氧化硅纳米颗
通制剂比较,DQAsomes 表现出了较强的线粒体靶向能 粒特异性识别线粒体,从而为线粒体监测及其功能调控
力,即使在耐药细胞中也可以诱导细胞凋亡,且能选择 研究提供了新的思路。综上,越来越多的研究是围绕线
性地诱导线粒体介导的细胞凋亡,而不杀伤正常细胞, 粒体靶向信号肽与其他载体相结合,如 MITO-Porter、
减轻了化疗方式所引起的毒副作用。 GH3、二氧化硅荧光纳米颗粒等,利用载体之间的静电作
以上这些基于亲脂性阳离子修饰的线粒体靶向抗 用、酸碱性等性质特点诱导细胞凋亡,这也为线粒体靶
肿瘤制剂,既可使抗肿瘤药物更多地浓集于肿瘤细胞的 向抗肿瘤制剂的研制提供了新的手段 [29-30] 。
线粒体中,以达到延缓肿瘤细胞生长的目的,又可以降 以上结果表明,MTS 作为一种修饰载体,可为线粒
低给药剂量,以提高肿瘤患者的用药依从性。探究更多 体靶向抗肿瘤制剂的开发提供更多的可能性。未来的
新型的基于亲脂性阳离子修饰的线粒体靶向抗肿瘤制 研究重点是要寻找更多的与MTS相结合的载体以发挥
剂能为肿瘤治疗研究提供新的策略。 线粒体靶向作用。
·274 · China Pharmacy 2019 Vol. 30 No. 2 中国药房 2019年第30卷第2期