《International Journal of Pharmaceutics: X》：Lipid droplets-mediated delivery of curcumin for targeted mitochondrial photodynamic therapy
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脂滴（LDs）是细胞内细胞器，其特征为包裹中性脂质核心的磷脂单层壳，是亲脂性药物的理想储库。通过利用β-氧化途径，储存在脂滴中的脂质可转运至线粒体，实现靶向药物递送。值得注意的是，通过改变培养条件，细胞内脂滴的粒径可被调节，显示出其作为药物载体的适用性。姜黄素
脂滴（LDs）是细胞内细胞器，其特征为包裹中性脂质核心的磷脂单层壳，是亲脂性药物的理想储库。通过利用β-氧化途径，储存在脂滴中的脂质可转运至线粒体，实现靶向药物递送。值得注意的是，通过改变培养条件，细胞内脂滴的粒径可被调节，显示出其作为药物载体的适用性。姜黄素（CUR）是一种天然亲脂性光敏剂，在光动力疗法（PDT）应用中展现出巨大潜力。研究人员证实外源性脂滴可被细胞摄取并有效定位在线粒体周围。随后，研究人员利用脂滴作为药物载体开发载姜黄素脂滴（CUR-LDs），利用脂滴与线粒体之间的内在相互作用，实现靶向线粒体递送以进行光动力疗法。在体外实验中，经 450 nm 光（100 mW/cm2, 5 min）照射的 CUR-LDs 显著增加了细胞内活性氧（ROS）水平（5.2 倍），同时使线粒体细胞色素氧化酶失活并降低线粒体膜电位（JC-1 红/绿比值：从 26.50 ± 4.81 降至 1.76 ± 0.04），最终促进凋亡性细胞死亡。这些结果突显了脂滴作为有前景的线粒体靶向药物载体，并展示了一种在癌症治疗中具有潜在应用的有效姜黄素制剂。
药物研发领域致力于开发高效无毒的递送系统以提升抗癌疗效。近年来，生物材料因其优越的生物相容性和安全性受到关注。细胞器作为亚细胞生物效应器，具有尺寸适宜和功能特异的特点，是精准医疗的潜在生物材料。脂滴（LDs）作为细胞内脂质储存场所，其疏水核心可装载亲脂性药物。线粒体靶向光动力疗法（PDT）具有增强抗肿瘤效力的潜力，但缺乏高效安全的载体。姜黄素（CUR）作为天然光敏剂，受限于水溶性差和生物利用度低。因此，开发线粒体靶向的姜黄素制剂是合理策略。研究人员探讨了脂滴作为亲脂性光敏剂姜黄素载体的潜力，旨在利用脂滴与线粒体的自然相互作用实现靶向递送。该论文发表在《International Journal of Pharmaceutics: X》。研究证实了脂滴作为线粒体靶向药物载体的可行性，为姜黄素在 PDT 中的应用提供了新制剂策略，具有重要的转化医学意义。
研究人员使用人肝癌细胞系（HepG2）作为样本来源。关键技术包括：通过油酸诱导和血清饥饿调控脂滴生物合成与尺寸；利用差速离心法分离纯化脂滴；采用动态光散射和透射电子显微镜表征理化性质；通过薄层色谱分析脂质成分；利用荧光共定位和脂肪酸转运实验验证脂滴与线粒体相互作用；最后通过光动力疗法评估载药脂滴的细胞毒性、活性氧水平及线粒体膜电位变化。
**脂滴的表征**
研究人员通过油酸诱导 HepG2 细胞产生脂滴，经血清饥饿处理后，脂滴平均粒径从约 500 nm 降至 246.20 ± 30.13 nm，多分散指数降低，利于细胞摄取。透射电镜确认其为单层膜球形结构，且在磷酸盐缓冲液中稳定保存 21 天。
**主成分分析**
薄层色谱分析显示脂滴主要成分为三酰甘油，磷脂比例符合理论计算值，证实了高纯度和单层结构。蛋白质电泳检测到脂滴相关蛋白条带，符合脂滴 canonical 生物学特征。
**细胞内脂滴与线粒体的相互作用**
荧光共定位实验表明，营养饥饿或 AMPK 激活显著增强了外源性脂滴与线粒体的共定位系数。脂肪酸转运实验证实，外源性脂滴来源的脂肪酸与内源性脂滴具有相同的细胞内转运命运，可转移至线粒体进行β-氧化。ATP 含量测定显示饥饿期间补充脂滴显著提升了细胞 ATP 水平。
**载药脂滴的抗肿瘤活性及其对线粒体功能的影响**
姜黄素装载脂滴（CUR-LDs）在 450 nm 光照射下显著增加细胞内活性氧（ROS）水平达 5.2 倍。线粒体膜电位检测显示，光照组 JC-1 红/绿比值从 26.50 降至 1.76，表明膜电位崩溃。细胞染色显示线粒体细胞色素氧化酶失活，细胞形态改变并出现凋亡小体，最终促进凋亡性细胞死亡。
研究结论表明，分离的脂滴保留了固有的线粒体趋向性且理化性质可调。载药脂滴结合光动力疗法通过增加 ROS 和破坏线粒体功能 exert 细胞毒性。该策略为亲脂性植物化学物转化为精准肿瘤疗法提供了便利，但仍需体内验证和剂量优化。未来可通过蛋白质修饰进一步增强靶向特异性。
