《Scientific Reports》:Synergistic combinatorial anticancer potential of Tamoxifen with Naringin and Diosmetin in MCF-7 breast cancer cells and their liposomal delivery
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本研究针对乳腺癌内分泌治疗耐药难题,探索了他莫昔芬与天然黄酮类化合物(柚皮素、香叶木素)的协同抗肿瘤效应。通过MTT法检测细胞毒性,发现双药/三药联用具有显著协同作用,并能下调Bcl-2/Bcl-xL、激活caspase-3通路。研发的脂质体载药系统(粒径150-210 nm,PDI<0.3)符合Higuchi释放动力学,为乳腺癌联合疗法提供了新策略。
乳腺癌作为女性最常见的恶性肿瘤之一,其治疗一直是医学界关注的焦点。尽管内分泌治疗如他莫昔芬(Tamoxifen)在雌激素受体阳性乳腺癌中取得了一定成效,但耐药性的出现往往导致治疗失败。这就像一场军备竞赛,癌细胞总能找到新的方式来逃避药物的追杀。与此同时,自然界中的天然产物逐渐进入科学家视野——柚皮素(Naringin)和香叶木素(Diosmetin)这两种黄酮类化合物已被证实具有抗癌潜力,但它们是否能够与他莫昔芬并肩作战,共同对抗乳腺癌细胞?更关键的是,这些活性成分普遍存在溶解性差、生物利用度低的问题,如何让它们精准抵达战场成为亟待解决的难题。
为此,研究人员在《Scientific Reports》上发表的研究中,设计了一套完整的解决方案:首先验证他莫昔芬与黄酮类化合物的协同抗癌效果,进而开发脂质体(liposome)共递送系统,为联合疗法提供新的技术支撑。这项研究不仅着眼于药物组合的生物学效应,更创新性地将纳米技术与药物治疗相结合,为克服乳腺癌耐药性问题开辟了双重路径。
关键技术方法包括:通过MTT法检测他莫昔芬、柚皮素和香叶木素对MCF-7和T47D乳腺癌细胞系的半数抑制浓度(IC50);采用联合指数(Combination Index)分析药物相互作用;利用蛋白质印迹法(Western blot)检测Bcl-2、Bcl-xL和cleaved caspase-3蛋白表达;通过薄膜水化法制备双药及三药脂质体,并表征其粒径、多分散指数(PDI)、Zeta电位和形态;采用体外释放实验验证药物释放规律。
细胞毒性实验揭示协同效应
研究人员通过MTT实验测得他莫昔芬、柚皮素和香叶木素对MCF-7细胞的IC50值分别为9.38±1.87 μM、12.34±1.23 μM和22.7±1.76 μM。当将他莫昔芬与柚皮素联用时,表现出比他莫昔芬与香叶木素组合更强的协同作用,表明不同黄酮类化合物与他莫昔芬的协同效果存在差异。
蛋白表达验证凋亡机制
Western blot结果显示,与他莫昔芬单药治疗相比,联合治疗组中抗凋亡蛋白Bcl-2和Bcl-xL的表达显著下调(p<0.01),而凋亡执行蛋白cleaved caspase-3的表达明显上调(p<0.01)。这表明药物协同作用主要通过促进癌细胞凋亡实现,而非简单的毒性叠加。
脂质体表征确认递送系统可行性
研发的双药和三药脂质体粒径分布在150-210 nm范围内,多分散指数(PDI)小于0.3,Zeta电位为-19至-29 mV,场发射扫描电镜(FE-SEM)显示脂质体呈规整球形。这些参数表明制备的纳米递送系统具有理想的物理稳定性和均一性。
体外释放符合Higuchi模型
体外释放实验表明,双药和三药脂质体均符合Higuchi释放动力学模型(r2≥0.98),说明药物从脂质体中的释放主要受扩散机制控制,为后续体内研究提供了释放行为预测依据。
研究结论表明,他莫昔芬与柚皮素、香叶木素的联合使用能够产生协同抗乳腺癌效果,这种协同作用与调节Bcl-2家族蛋白和激活caspase-3依赖性凋亡通路密切相关。更重要的是,成功构建的脂质体共递送系统为解决黄酮类化合物生物利用度低的问题提供了有效方案。该研究不仅为乳腺癌联合用药提供了新的理论依据,而且通过纳米技术手段解决了实际应用中的递送难题,为开发基于天然产物的乳腺癌辅助疗法奠定了坚实基础。这种将传统药物与天然活性成分通过纳米载体联合递送的策略,有望成为克服肿瘤耐药性的新途径,具有重要的临床转化价值。