南京医科大学：揭示肿瘤治疗靶向新方法

5月5日，南京医科大学研究团队在期刊《Advanced Science》上发表了题为“Development of a Specific Aptamer-Modified Nano-System to Treat Esophageal Squamous Cell Carcinoma”的研究论文，本研究介绍了ESCC特异性DNA适配体以及一种创新的适配体修饰纳米系统，用于靶向药物和基因递送，以有效抑制ESCC。

研究背景

食管癌是癌症相关死亡的第六大常见原因。值得注意的是，中国约95%的食管癌病例被诊断为食管鳞状细胞癌（ESCC）。这种亚型具有高死亡率和不良预后。ESCC的常规治疗方法包括手术、化疗、免疫疗法和放疗，以及它们的组合。然而，这些全身治疗方法难以区分正常细胞和癌细胞，导致非特异性细胞毒性和随后的副作用。这些药物的疗效进一步降低，因为其靶向能力不足，在ESCC肿瘤内的药物释放也不一致。因此，ESCC的总体五年生存率仍然非常低，低于20%。这凸显了迫切需要开发更有效的ESCC特异性工具，以改善食管癌治疗结果的必要性。

纳米药物递送系统（NDDS）作为一种重要的药物载体，因其在癌症治疗中的独特优势而备受关注。这些优势包括提高药物溶解度、增强药物在肿瘤组织内的分布、降低细胞毒性、穿越生物屏障的能力以及联合用药的可能性。关键是，通过将NDDS附着在肿瘤特异性细胞表面受体上，可以放大药物递送的效能和特异性。经过修饰的NDDS只靶向恶性细胞，而对健康细胞无害，从而提高了治疗效果。在此基础上，研究人员引入了天然蛋黄脂纳米载体（EYLNs）。该载体具有较高的药物负载能力、延长的体内循环时间、通过增强渗透和保留(EPR)效应增加药物积聚以及改善细胞内渗透等优点，同时保持高生物相容性。它有望有效将化疗药物和核酸药物直接输送至肿瘤部位。

研究亮点

研究人员通过蛋白质印迹、实时细胞分析(RTCA)、流式细胞术和侵袭实验评估了EA1-修饰的PTX/siEFNA1-装载纳米药物对KYSE-150细胞的抑制效果。通过EA1修饰显著提高了siEFNA1的有效递送，从而显著降低了ESCC细胞中的EFNA1表达。此外，将KYSE-150细胞暴露于各种纳米药物和PTX后发现，siEFNA1递送增强了PTX抑制KYSE-150细胞增殖、迁移、侵袭和提高细胞凋亡水平的能力。EA1修饰后效果更加显著。这表明EA1可以增强纳米药物的结合效率，从而产生更强的抗肿瘤效果。

研究人员采用带有荧光素酶标记的KYSE-150细胞建立了皮下食管鳞状细胞癌小鼠肿瘤模型。在第35天，采用五联疗法后，治疗组小鼠的肿瘤体积明显减小。与PBS组（350 mm3）相比，仅增长100 mm3，显示出显著差异。这表明siEFNA1有潜力抑制肿瘤生长。图1（c-g）中的观察结果显示，与其他治疗相比，在EYLNs中加入PTX和siEFNA1的组合效果较佳，导致肿瘤生长较小化。关键的是，引入EA1修饰进一步优化了这种抑制作用。虽然EYLN-PTX/siEFNA1已经能够有效地抑制肿瘤生长，但EA1-修饰的版本进一步将肿瘤体积和重量减少了约50%。这表明联合治疗相对于单一治疗具有明显的优势。此外，采集肿瘤组织并用转移酶dUTP末端标记(TUNEL)和Ki67的免疫组织化学(IHC)进行染色，对TUNEL和Ki67的特异性染色图像和定量分析显示，EA1-EYLNs-PTX/siEFNA1极大地抑制了细胞增殖并促进了细胞凋亡。用EA1-EYLNs-PTX/siEFNA1治疗的小鼠表现出明显的细胞凋亡诱导效应，这表明其具有强大的抗癌和生长抑制作用。这与体外抗肿瘤活性评估中观察到的积极结果相吻合。

图1：EA1-EYLNs-PTX/siEFNA1在KYSE-150荷瘤小鼠体内ESCC抑癌效果

研究结论

总之，本研究结果表明，经过适配体修饰的纳米系统有望实现对肿瘤的更有效靶向递药和递送基因。这为食管鳞状细胞癌（ESCC）靶向治疗提供了潜在的靶向工具，为有前途的转化和应用开辟了途径。