《International Journal of Nanomedicine》：Evaluation of TRAM@PPF Nanoparticles for Efficacy Against Pancreatic Cancer in Mice Model
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本研究开发了一种基于PLGA-PEG2000-FA（PPF）纳米载体的靶向递送系统（TRAM@PPF），用于递送KCa3.1通道抑制剂TRAM-34。研究证实KCa3.1在胰腺导管腺癌（PDAC）中高表达且与不良预后相关。该纳米系统显示出增强的肿瘤靶向性和细胞摄取，在体内外实验中均能显著抑制PDAC生长并诱导细胞凋亡，同时具备良好的生物安全性，为PDAC的靶向治疗提供了有前景的新策略。
胰腺导管腺癌的治疗挑战与KCa3.1的靶向价值
胰腺导管腺癌（PDAC）因其预后极差而被称为“癌中之王”。其独特的肿瘤微环境（TME）由致密的基质构成，形成一道屏障，严重阻碍了系统性治疗药物的递送。因此，开发能够有效穿透基质并靶向特定分子驱动因素的新型疗法迫在眉睫。
钾通道KCa3.1（由KCNN4基因编码）在PDAC的肿瘤进展中扮演着关键角色。它通过维持细胞膜超极化，为持续的钙内流提供电化学驱动力，从而激活调控细胞周期和增殖的下游通路。此外，KCa3.1还充当“流体动力学引擎”，协调钾外流与水转运，促进癌细胞在致密基质中的迁移和侵袭。通过对癌症基因组图谱（TCGA）和基因型-组织表达（GTEx）数据库的分析，证实了KCa3.1在包括PDAC在内的多种癌症组织中异常高表达。Kaplan-Meier生存分析显示，KCa3.1高表达与PDAC患者较短的总生存期和无进展生存期显著相关。单细胞测序分析进一步揭示了KCa3.1在恶性胰腺癌细胞中的高表达。功能实验表明，在PANC-1细胞中敲低KCa3.1，能显著抑制细胞增殖并促进细胞凋亡，这验证了KCa3.1作为PDAC治疗靶点的潜力。
克服递送限制：TRAM@PPF纳米粒的设计与构建
KCa3.1的选择性抑制剂TRAM-34虽然显示出抗肿瘤活性，但其水溶性差、体内分布非特异性，限制了临床转化。纳米递送系统为解决这些问题提供了可能。本研究构建了一种多功能纳米平台——TRAM-34负载的PLGA-PEG2000-FA（PPF）纳米粒，即TRAM@PPF。
该系统以聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）为内核，以确保生物相容性和可控降解。外层修饰的聚乙二醇-叶酸（PEG2000-FA）具有双重功能：PEG链提供空间稳定性以延长血液循环时间；叶酸（FA）则能通过高亲和力结合肿瘤细胞表面过度表达的叶酸受体（FR），实现受体介导的主动靶向递送。TRAM@PPF采用改良的乳液-溶剂蒸发法制备。表征结果显示，合成的纳米粒呈均匀的球形，平均粒径约为142纳米，粒径分布较窄，在12小时内尺寸保持稳定，显示出良好的稳定性。在模拟肿瘤酸性微环境（pH 6.5）和正常生理环境（pH 7.4）的药物释放实验中，TRAM@PPF在pH 6.5条件下12小时的药物累积释放率达到60.3%，显著高于pH 7.4条件下的32.8%。这种在酸性环境中加速释放的特性，有利于药物在肿瘤部位实现更高效的释放。
体外验证：靶向摄取与抗肿瘤活性
细胞摄取实验证实，与未修饰叶酸的TRAM@PLGA相比，TRAM@PPF被PANC-1细胞的摄取效率显著提高。这种增强的摄取可被游离的叶酸竞争性抑制，证明其内化过程主要依赖于叶酸受体介导的机制。细胞毒性实验显示，在不同浓度下，TRAM@PPF均比游离TRAM-34表现出更强的抑制细胞活力的能力。流式细胞术检测细胞凋亡的结果进一步表明，TRAM@PPF能显著增加PANC-1细胞的凋亡比例，尤其在早期凋亡阶段。这些结果在Capan-1细胞中也得到了验证，表明该纳米系统对不同PDAC细胞模型均具有抑制活性。这些数据共同表明，TRAM@PPF在细胞水平上展现出强大的抗肿瘤活性。
体内疗效：显著抑制肿瘤生长并延长生存期
为评估TRAM@PPF的体内治疗潜力，研究人员构建了PANC-1细胞皮下移植瘤小鼠模型。从肿瘤体积达到50–80 mm3开始，每隔两天通过尾静脉注射给药。实验结果显示，与PBS对照组、空白载体PPF组以及游离TRAM-34组相比，TRAM@PPF治疗组对肿瘤生长的抑制作用最为显著，肿瘤体积和最终重量都明显减小。虽然游离TRAM-34也显示出一定的抑瘤效果，但其疗效不及TRAM@PPF，这可能与其较差的肿瘤靶向能力有关。治疗期间，各组小鼠的体重没有显著差异，提示治疗未引起明显的全身毒性。更重要的是，生存分析显示，TRAM@PPF治疗显著延长了荷瘤小鼠的中位生存期。对剥离的肿瘤组织进行组织病理学分析发现，TRAM@PPF治疗组的肿瘤细胞密度较低，TUNEL染色阳性的凋亡细胞增多，同时caspase-3的免疫荧光信号显著增强。这些结果表明，TRAM@PPF通过抑制肿瘤增殖和促进细胞凋亡，在体内发挥了显著的抗肿瘤作用。
生物安全性评估：为临床转化奠定基础
在确认疗效后，研究对TRAM@PPF的体内外生物安全性进行了全面评估。体外溶血实验显示，即使浓度达到100 μg/mL，TRAM@PPF引起的溶血率也低于5%的安全阈值。在体内，治疗结束后，TRAM@PPF组小鼠的主要脏器（心、肝、脾、肺、肾）重量与对照组相比无显著差异。血清生化指标分析显示，天冬氨酸氨基转移酶（AST）、丙氨酸氨基转移酶（ALT）和血尿素氮（BUN）水平均在生理范围内，表明未对肝肾功能造成明显影响。主要器官的苏木精-伊红（H&E）染色切片显示组织结构正常，未见炎症、坏死或其他病理改变。这些数据共同表明，TRAM@PPF具有良好的血液相容性，且在实验剂量下未检测到明显的器官毒性，为其进一步的临床转化应用提供了安全性基础。
结论与展望
本研究通过生物信息学分析与实验验证相结合，确立了KCa3.1作为PDAC的潜在治疗靶点。为克服抑制剂TRAM-34的临床应用瓶颈，成功开发了叶酸修饰的纳米药物TRAM@PPF。该纳米系统通过被动靶向（增强渗透与滞留效应）和主动靶向（叶酸受体介导）的协同作用，显著提高了药物在肿瘤部位的富集和释放，从而在体外和体内PDAC模型中均展现出优于游离药物的抗肿瘤功效，并表现出良好的生物安全性。尽管在面向临床转化的道路上仍需解决大规模生产的一致性、长期安全性评估及临床疗效验证等挑战，但随着材料科学和纳米技术的持续进步，通过对TRAM@PPF进行结构优化、功能升级以及探索联合治疗策略，这一纳米平台有望为胰腺癌患者提供更有效、更安全的治疗选择。
