目的 ·制备包载辣根过氧化物酶(horseradish peroxidase,HRP)和阿霉素(doxorubicin,DOX)的DNA纳米花(DNA nanoflowers,DF),探究其对小鼠Lewis肺癌(Lewis lung carcinoma,LLC)细胞的抑癌作用.方法 ·通过滚环扩增反应(rolling circle amplification,RCA)合成包载HRP的DF,即HRP-DF,并负载DOX制备DOX/HRP-DF.扫描电子显微镜和激光粒度仪检测其物理特性.利用酸性缓冲溶液检验DOX/HRP-DF的体外药物释放能力.通过CCK-8实验检测DOX/HRP-DF和游离DOX处理不同时间对人支气管上皮细胞16HBE的细胞毒性,评价DOX/HRP-DF的安全性.在缺氧环境下,利用氧敏感探针检测DOX/HRP-DF在LLC细胞中的氧气产生能力;通过CCK-8实验检测不同剂量的游离DOX、DOX-DF和DOX/HRP-DF对LLC细胞增殖能力的影响.设置不同剂量DOX/HRP-DF处理的实验组和PBS处理的对照组,通过划痕实验和Transwell小室实验检测DOX/HRP-DF对LLC细胞迁移和侵袭能力的影响.结果 ·成功制备DOX/HRP-DF,扫描电子显微镜下其呈花瓣状结构,大小均一,粒径为(415.90±9.32)nm,电位为(?17.43±1.20)mV;DOX的负载率为(38.19±0.39)％,且具有良好的pH敏感释药特性.DOX/HRP-DF能显著降低DOX对人类正常细胞的毒性作用.激光共聚焦显微镜观察显示DOX/HRP-DF能有效缓解LLC细胞的缺氧状况.CCK-8实验结果显示,与游离DOX组和DOX-DF组相比,DOX/HRP-DF组的LLC细胞增殖率显著降低,且呈剂量依赖性减少(均P<0.05).细胞划痕实验结果显示,DOX/HRP-DF组的划痕愈合率与对照组相比呈剂量依赖性降低(均P<0.05);Transwell小室实验结果显示,DOX/HRP-DF组穿过Matrigel基质胶的LLC细胞数量与对照组相比呈剂量依赖性减少(均P<0.05).结论 ·成功制备的DOX/HRP-DF能安全有效传递药物,并缓解肿瘤微环境中乏氧情况,对LLC细胞的增殖、迁移和侵袭能力有显著抑制作用,有望为肺癌治疗提供新思路.

DNA纳米花;肺癌;肿瘤抑制;缺氧

廖洪建;曹宇超;杜永洪

重庆医科大学生物医学工程学院,超声医学工程国家重点实验室,重庆 400016

上海交通大学学报（医学版）

[1]廖洪建;曹宇超;杜永洪-.载药DNA纳米花对小鼠肺癌细胞的抑癌作用研究)[J].上海交通大学学报（医学版）,2022(11):1542-1549

载药,纳米花,肺癌细胞,抑癌作用,包载,辣根过氧化物酶,horseradish,peroxidase,HRP,阿霉素,doxorubicin,DOX,nanoflowers,DF,Lewis,lung,carcinoma,LLC,滚环扩增,rolling,circle,amplification,RCA,激光粒度仪,物理特性,缓冲溶液,药物释放,放能,CCK,实验检测,人支气管上皮细胞,16HBE,细胞毒性,缺氧环境,不同剂量,细胞增殖能力,PBS,Transwell,小室,细胞迁移和侵袭,侵袭能力,显微镜下,花瓣状,均一,mV,负载率,毒性作用,激光共聚焦显微镜,细胞增殖率,剂量依赖,量依赖性,细胞划痕实验,愈合率,穿过,Matrigel,基质胶,细胞数量,有效传递,肿瘤微环境,乏氧,细胞的增殖,显著抑制作用,肿瘤抑制

0.288611