氧化应激诱导berberine-based mitochondria-targeted低温光照疗法
弘治胡
如果你的歌2
__,
文博杨
Zengwu邵
Yiran张
曹国伟陈
Baichuan王- 1整形外科学系联合医院、同济医科大学、华中科技大学,武汉,中国
- 2骨科手术,河北医科大学第三医院,Shijazhuang,中国
- 3同济医科大学护理学院,华中科技大学,武汉,中国
- 4教育部重点实验室绿色功能材料的制备和应用,材料科学与工程学院,湖北大学,武汉,中国
- 5医学院、南开大学、天津,中国
作品简介:Mitochondria-targeted低温光照疗法(LPTT)是一种很有前途的战略,可以最大限度地发挥抗癌效果和克服肿瘤的热阻。然而,成功合成mitochondria-targeted LPTT、交付系统仍面临不同的挑战,如艰苦的准备过程,低载,从运营商和重大系统性毒性。
方法:在这项研究中,我们使用了肿瘤叶酸(FA)和鼓励了线粒体靶向小檗碱(BBR)衍生品(BD) co-modified聚乙二醇(PEG)修饰氧化石墨烯(去)合成一个鼓励了线粒体靶向纳米复合材料(GO-PEG-FA / BD)的小说,它可以有效地积聚在线粒体的骨肉瘤细胞(OS),实现增强mitochondria-targeted LPTT影响最小的细胞毒性。的mitochondria-targeted LPTT效果验证在体外和体内。
结果:在体外实验中,纳米复合材料(GO-PEG-FA / BD)可以消除膜电位(ΔΨm),剥夺了ATP的癌细胞,并增加活性氧簇(ROS)的水平,最终诱发氧化应激损伤。此外,在活的有机体内结果表明,增强mitochondria-targeted LPTT可以用最小的毒性产生良好的抗癌效果。
讨论:综上所述,本研究提供了一个可行的策略来开发一个巧妙的nanoplatform癌症协同作用的治疗通过mitochondria-targeted LPTT,拥有巨大的潜力为未来临床翻译。
1介绍
骨肉瘤(OS)是最常见的原发性恶性骨肿瘤主要发生在儿童和青少年(Hameed Mandelker, 2018)。随着现代影像技术的发展,外科手术和化疗,5年总体生存率OS患者增加了78.6%。然而,病人仍然面临着高复发和转移,因为不断减少化疗药物的治疗效果(陆et al ., 2018;陈et al ., 2021;Arafa et al ., 2022)。此外,化疗药物的无选择性的性质不可避免地导致不受控制的副作用正常组织(Arafa et al ., 2022)。因此,迫切需要开发一种有前途的治疗策略与最大治疗活动与最小对OS病人有毒副作用。
准确的交付基于nano-drug抗癌药物运载系统亚细胞的目标,如线粒体、溶酶体,细胞核,已经被认为是一个优秀的癌症治疗策略(杨l . et al ., 2022;张j . et al ., 2022;王et al ., 2022)。线粒体,强国的有氧代谢,细胞生理和病理过程中发挥了非常重要的角色(歌et al ., 2019;张s . et al ., 2022)。在过去的几十年中,线粒体的核心作用在肿瘤进展和转移已经被广泛的研究。值得注意的是,越来越多的证据显示交付战略nano-anticancer毒品进入线粒体癌症治疗已经成为一种很有前途的方法(歌et al ., 2019;谭et al ., 2022)。然而,鼓励了线粒体靶向nano-drug交付的成功合成系统仍面临不同的挑战,如艰苦的准备流程(施et al ., 2010),低载(罗et al ., 2016从航空公司),重大的系统性毒性(周et al ., 2013;林et al ., 2021)。因此,mitochondria-targeted多功能nano-drug交付系统的发展与温和的合成、药物包封率高、良好的生物相容性是必要的。
小檗碱(BBR),自然生物碱分离出小檗属植物物种,已被广泛研究的广谱抗癌活动(李j . et al ., 2022;金et al ., 2022;Okuno et al ., 2022)。越来越多的证据也显示,BBR施加一个优秀的anti-OS效应与毒性很低,表明它可能是一个潜在的抗癌药物候选操作系统(Yu et al ., 2014;陈,2016;Mishra et al ., 2020;王et al ., 2020)。令人鼓舞的是,之前的研究表明,9-O-octadecyl代替BBR导数(BD)表现出杰出的鼓励了线粒体靶向癌细胞财产(陀et al ., 2016;歌et al ., 2019;林et al ., 2021)。因此,双相障碍可以应用不仅作为一个有前途的抗癌药物,也作为一个有效的线粒体靶向配体。然而,应该注意到,BBR具有水溶性差和低的缺点细胞定位能力,目前阻碍其临床应用(Majidzadeh et al ., 2020)。此外,单药治疗可能无法达到满意的治疗效果,由于增强自我修复能力和增加肿瘤细胞的药物流出(胡锦涛等人。,2010年;Majidzadeh et al ., 2020)。因此,mitochondrial-targeted药物输送系统的设计,同时结合其它治疗方式将极大的兴趣。
光疗(PTT),一个时空控制的策略,已成为一种很有前途的肿瘤治疗癌症替代治疗方法,因为其独特的优势,包括侵袭性最小,效率高,低系统毒性(胡锦涛等人。,2021年;李s . et al ., 2022;Mishra et al ., 2022;杨et al ., 2023)。众所周知,PTT利用近红外(NIR)激光照射通过光热光谱分析代理将光能转化为热能,而局部产生高温诱导肿瘤细胞的热消融(风扇et al ., 2022;Tuncel圆顶帐篷,2022;钟et al ., 2022)。然而,热消融在PTT可能导致不必要的损害周围的健康组织(杨s . et al ., 2022)。最近,低温PTT (LPTT)提出了规避上述局限在温度对人体是安全的(马et al ., 2022)。然而,单一LPTT通常不能达到满意的治疗效果,这可能归因于PTT的异构分布代理在癌细胞中,光的穿透深度有限和收购的抗热性肿瘤(胡锦涛等人。,2022年;马et al ., 2022)。记住所有这些研究结果,我们推测,鼓励了线粒体靶向LPTT BD-mediated会开创性战略获得协同效应,克服各自的缺点,减少治疗药物剂量的阈值以及减少周围正常组织的伤害。一些包括我们以往的研究表明,石墨烯氧化物(去)是一种很有前途的药物传输系统因其巨大的表面积、药物负载率高,成本低,逻辑生物相容性(邓et al ., 2020;黄et al ., 2020)。此外,也证明作为光热光谱分析代理,将光能转换为热能的癌症PTT (Dash et al ., 2022)。这些有前途的属性可以交付BD的线粒体肿瘤,实现协同抗肿瘤效应。
,我们致力于鼓励了线粒体靶向nano-platform设计一个基于一个简单和肤浅的准备,可以实现协同LPTT和抗癌药物的高度有效的癌症治疗。所示方案1,我们首先开发了聚(乙二醇)(挂钩)-ylated去然后修改叶酸(FA)专门叶酸受体结合。众所周知,叶酸受体高表达各种肿瘤类型,包括操作系统(Ai et al ., 2017;Meshkini Oveisi, 2017;胡锦涛等人。,2021年)。随后,BD是装上tumor-targeted表面(GO-PEG-FA)通过π−π堆垛和疏水相互作用获得最终的纳米复合材料(GO-PEG-FA / BD)。GO-PEG-FA / BD,一旦到达肿瘤部位,从理论上讲,可能最终目标的线粒体癌细胞的靶向能力FA和BD的鼓励了线粒体靶向能力。在目前的研究中,我们的结果表明,GO-PEG-FA / BD富集在肿瘤区域,有效地激活内在线粒体凋亡通路与低温激光辐照(808海里)。综上所述,本研究提供了一个可行的战略协同作用的癌症疗法通过mitochondria-targeted LPTT。
方案1。示意图说明GO-PEG-FA / BD纳米复合材料的制备和应用。
2实验部分
2.1材料
(N-hydroxysuccinimide (NHS), N) - 3-dimethylaminopropyl -N-ethylcarbodiimide盐酸盐(EDC),和叶酸(FA)获得Sigma-Aldrich(圣路易斯,密苏里州,美国)。BBR(纯度> 98%)从Solarbio购买(中国,北京)和溶解在二甲亚砜(DMSO)(σ)。其他化学物质被商业化,使用前未经纯化。
2.2 GO-PEG-FA / BD的制备和表征
的设计和合成GO-PEG-FA / BD所示方案1。首先,去合成修改其他地方描述悍马方法(公园和罗夫,2009年;黄et al ., 2011)。随后,GO-PEG-NH2制备乙酰化反应的羧基组之间在PEG-NH去胺组2(金正日et al ., 2016)。然后,GO-PEG-NH2与足总根据共轭文学有轻微修改(黄et al ., 2020)。简而言之,EDC(100毫克)和NHS(50毫克)溶解在DMSO溶液的FA(2毫克/毫升,2毫升)和搅拌2 h激活FA的羧基。随后,混合解决方案添加到GO-PEG-NH的DMSO溶液2(2毫克毫升−12毫升)和室温搅拌过夜,其次是对去离子水透析除去未反应的反应物。产品(GO-PEG-FA)用去离子水清洗三次,然后冷冻干燥。
对于BD加载,BD是首先准备根据前面的研究中描述的方法(傅et al ., 2015)。之后,10毫克GO-PEG-FA最初分散在BD(2毫克/毫升在DMSO, 10毫升)通过声波降解法,然后轻轻地搅拌室温24 h。随后,在BD-loaded GO-PEG-FA (GO-PEG-FA / BD)在12000转离心收集的60分钟,洗3次,DMSO溶液去除游离药物。产生了NPs与PBS然后洗3次并存储在4°C进一步使用。
扫描电子显微镜(SEM)图像得到用透射电子显微镜(蔡司双子座300)。样品的表面电荷是评估通过使用Zetasizer Nano ZS90设备(英国莫尔文仪器)。
2.3溶血试验
执行的溶血实验检测血红蛋白释放。总之,提取2.0毫升血液样本的健康小鼠,实际上。红细胞(红血球)首先获得离心5分钟后在4°C下8000 rpm和PBS和漂洗3次,然后通过添加4.0毫升PBS稀释。之后,0.8毫升PBS各种大量的NPs添加到0.2毫升的红细胞表面上方悬挂的最终浓度NPs是50、100、200、400和800μg毫升−1,分别。红细胞悬架+ PBS或纯水NPs被用作正面和负面的控制,分别。2 h后的孵化37°C下颤抖,混合系统离心机在8000 rpm和获得上层清液的吸光度在541 nm决心用紫外可见分光光度计。红细胞表面的溶血百分比计算根据其它地方描述的协议。
2.4细胞培养
MNNG / HOS细胞(人类OS细胞)实验中使用的是购自上海生物化学研究所细胞库。孵化的MNNG / HOS细胞,α-modified必不可少的媒介(MEM)和1%的抗生素(青霉素和链霉素)和10%的胎牛血清(的边后卫)使用。骨髓基质细胞(bmsc)请提供歌曲龚博士(同济医科大学,华中科技大学)。bmsc的培养与杜尔贝科MEM DMEM / F12 penicillin-streptomycin含有15%的边后卫和1%。所有的细胞都保持在一个湿润孵化器有限公司为5%2在37°C。
2.5细胞吸收研究
评估癌细胞吸收能力的纳米颗粒,细胞种植在6-well板(1×105细胞在37°C /)和培养后24 h。4 h孵化与各种样品(BD GO-PEG / BD和GO-PEG-FA / BD)的当量浓度BD(10μg毫升−1),这些细胞被孵化与赫斯特33342年(10μg毫升−1)10分钟,冲洗三次PBS。随后,细胞的荧光是由荧光显微镜记录。
2.6线粒体靶向性
总之,MNNG / HOS细胞首先播种(1×105/)six-well细胞培养板和孵化过夜。随后,这些细胞被孵化与各种样品6 h,然后沾Mito-Tracker红色(Beyotime生物技术、中国)以及赫斯特33432年(10μg毫升−110分钟。与PBS 3次冲洗后,细胞被荧光显微镜观察和成像。
2.7在体外细胞毒性和细胞凋亡实验
细胞计数kit-8 (CCK-8 Dojindo,九州岛,日本)试验来评估细胞毒性在体外。简言之,种子细胞的密度在96 - 5000细胞/孔板和文化在37°C 24 h。然后,这些细胞被保持在黑暗的另一个相应的治疗,后24 h。100μL培养基被替换为相应的培养基含有10% CCK-8解决方案和培养在37°C 2 h。最后,吸光度测量在450 nm使用标(Biotek Winooski, VT,美国)。
凋亡诱导效应是由膜联蛋白V-FITC / propidium碘(PI)凋亡工具包(南京凯基生物生物技术,南京,中国)。简单,细胞被播种在6-well 1×10的密度板5细胞/好,培养过夜。孵化暗示治疗和随后的24小时后,这些细胞被收集并与PBS冲洗两次。的膜联蛋白V-fluorescein异硫氰酸酯(FITC) /π工具包用于染色的细胞根据制造商的协议。20分钟后在黑暗中孵化,通过流式细胞仪分析细胞(Becton Dickinson,富兰克林湖,新泽西,美国)。
2.8在体外活性氧的检测
细胞内活性氧的生产由活性氧检测化验设备(Beyotime公司中国上海)。总之,MNNG / HOS细胞被播种在six-well细胞培养板(1×105/)和孵化后24 h。相应的治疗,细胞与PBS洗两次,孵化与DCFH-DA试剂(10µM)在介质的边后卫在37°C为30分钟,然后用PBS清洗三次。之后,细胞的荧光强度是由荧光显微镜检测。
2.9在体外线粒体膜电位(MMP)和细胞内三磷酸腺苷(ATP)检测
MNNG / HOS细胞首先播种和培养six-well细胞培养24小时的盘子。后6 h(相应治疗,细胞是由一个近红外激光治疗了10分钟。
检测MMP的变化,5、5′,6′6 -tetrachloro-1, 1′, 3、3′-tetraethylbenzimidazolocarbocyanine碘(JC-1)检测设备采用。简单地说,这些细胞被孵化JC-1(5μg毫升−1由PBS) 20分钟,洗,然后观察到荧光。检测细胞ATP, ATP测定工具包(Beyotime,中国)使用。总之,治疗细胞收获和彻底与裂解缓冲细胞溶解。5分钟之后,得到的上层清液的离心12000 rpm在4°C和吸收被记录。最后,ATP水平的样本决定根据标准曲线绘制基于制造商的协议。
2.10在活的有机体内荧光成像和光热光谱分析成像
所有动物程序批准的机构动物保健和使用委员会(IACUC)在同济医科大学,华中科技大学。
MNNG /居屋计划获得的肿瘤小鼠皮下注射200μL MNNG / HOS细胞悬液的密度1×107细胞/毫升。当肿瘤增长约150毫米3老鼠GO-PEG-FA管理/协调小组通过尾静脉注射。政府后,老鼠在预定的时间和肿瘤成像扫描获得的新小动物成像系统(PerkinElmer Inc .,沃尔瑟姆,美国)。
2.11在活的有机体内抗肿瘤效应和生物安全
MNNG /杭肿瘤小鼠获得如上所述。当肿瘤到达大约50毫米3老鼠被随机分为四组:1)PBS +近红外光谱;2)免费BD +近红外光谱;3)GO-PEG-FA /双相障碍;和4)GO-PEG-FA / BD +近红外光谱(n = 3 /组)。100年μL PBS或免费BD(10毫克公斤−1每3天)腹腔注射。其他治疗药物静脉注射注射到老鼠通过每3天尾静脉。六小时后注射,所有组的肿瘤和/没有波长808纳米的激光辐照5分钟。老鼠加权和每隔一天用卡尺测量。肿瘤体积计算长×宽2/ 2(毫米3)。
在治疗结束时,肿瘤被收集。苏木精和伊红染色(圆))测定和终端原位dUTP缺口末端标记(TUNEL)试验进行评估不同群体的抗肿瘤功效。评估安全的所有组织,主要器官(心、肝、脾、肺、肾)是收获的治疗和沾)染色。此外,等离子体也收集执行血液化学分析。
2.12统计分析
所有的实验数据分析了至少三个独立实验在相同的实验条件下。结果被表示为平均值±标准差(SD)。所有的统计分析学生的学习任务进行了测试和单向方差分析(方差分析)进行软件GraphPad棱镜为Windows 6.01版本。一个p值< 0.05被认为是具有统计学意义。
3结果与讨论
3.1 NPs的合成和表征
GO-PEG-FA / BBRG显示的详细设计图1一个。首先,使用修改后的悍马方法去合成。所示图1 b的形态和GO-PEG-FA / BD扫描电镜的特点。证明了在图1 c,这些改变ζ电位为NPs的成功合成提供了证据。
图1。(一)说明纳米颗粒的合成工艺。(B)SEM GO-PEG-FA / BD的形象。(C)电动电势的走,GO-PEG GO-PEG-FA和GO-PEG-FA / BD。(D)溶血NPs的分析。
3.2 NPs的光照特性在体外
由于良好的光热光谱分析转换效率,通常是用作PTT与癌症光热光谱分析代理(郭et al ., 2022)。为了调查GO-PEG-FA / BD的光照特性在体外红外热成像摄像机用于实时测量温度变化的NPs在近红外光谱辐照(808海里)。是显示在补充图S1AGO-PEG-FA的温度/ BD NPs表现出一种很有前途的浓度、时间和激光功率intensity-dependent方式。然而,它可能是发现PBS的温度相同的条件下小幅上涨。此外,NPs在近红外光谱辐照的光照稳定性进一步评估。所示补充图印地、温度变化曲线、峰值形状无显著变化的后五个周期的辐射波长808纳米的激光。整体而言,这些结果表明,纳米复合材料表现出优越的光热光谱分析转换属性和优秀的光照稳定性。
3.3 NPs的生物相容性
血液溶血试验首次应用于调查在体外本文以GO-PEG-FA NPs。证明了在图1 d中可观察到红细胞表面,没有明显的溶血GO-PEG-FA NPs即使在800μg毫升的浓度最高−1。红细胞表面形成鲜明对比,严重溶血发生积极的控制(纯净水)。这些结果表明,GO-PEG-FA NPs拥有一个优秀的末梢血液循环不够。此外,细胞毒性的GO-PEG-FA NPs被CCK8试验进一步评估。是显示在补充图S2GO-PEG-FA NPs显示,减少毒性MNNG / HOS细胞和正常的人类细胞(bmsc) 24 h后治疗。
所有这些发现暗示as-synthesized GO-PEG-FA / BD可以作为药物输送的异常生物相容性nanoplatform利用。
3.4细胞吸收和线粒体靶向效果
众多研究表明,FA改性纳米粒子可以目标各种癌症细胞包括操作系统(胡锦涛等人。,2021年;Mi et al ., 2021)。因此,我们修改FA分子表面的NPs (GO-PEG)希望达到活跃肿瘤与FA受体针对特定的交互。为了研究细胞吸收行为的NPs,细胞被孵化与各种药物制剂,然后使用荧光显微镜检查。所示图2一个MNNG / HOS细胞的荧光强度处理GO-PEG-FA / BD显著强于的细胞治疗GO-PEG / BD和自由BD。此外,英足总分子竞争分析说明GO-PEG-FA的吸收/ BD大幅减少使用免费FA分子。这些结果表明,增强吸收GO-PEG-FA / BD可能部分由FA-mediated内吞作用,提供潜在的tumor-targeted药物输送。
图2。(一)荧光图像MNNG / HOS细胞共培养后的各种纳米粒子。(B)NPs的Co-localization MNNG / HOS细胞的线粒体。(C)细胞生存能力与不同浓度的孵化后GO-PEG-FA / BD。(D)量化分析不同治疗后细胞凋亡。
进一步研究纳米复合材料的线粒体靶向效应,NPs的亚细胞定位是由荧光显微镜评估的。所示图2 b,免费的BD(发出绿色荧光)可以部分积累到红色荧光的线粒体染色水户跟踪红色。相对来说,更高的绿色荧光观察线粒体在细胞治疗GO-PEG-FA / BD。这一结果进一步证实,NPs表现出明显的肿瘤目标能力和优秀的鼓励了线粒体靶向能力。
3.5在体外协同功效
后展示了优秀的NPs的线粒体靶向能力,协同抗肿瘤疗效第一次调查在体外。MNNG / HOS细胞治疗各种配方和确定的CCK8测定细胞毒性测试。所示图2 c的配方GO-PEG-FA / BD显示MNNG / HOS细胞毒性高于自由BD在同等条件下,这可能是由于通过FA-receptor介导的内吞作用增强了纳米药物的内化。此外,GO-PEG-FA / BD夫妇与低温激光辐照显示一个增强杀细胞作用,表明近红外激光辐照的纳米复合材料取得了显著的协同抗肿瘤效应。此外,凋亡诱导效应被用流式细胞术定量调查Annexin-V - FITC / PI双染色。预计,GO-PEG-FA / BD低温下激光照射能诱导显著更高层次的细胞凋亡(图2 d)。总的来说,这些结果证实了鼓励了线粒体靶向LPTT的著名的协同治疗效果。
3.6线粒体损伤和ROS增强
线粒体代谢至关重要细胞器中发挥着至关重要的作用在调节三磷酸腺苷(ATP)生产和内在细胞凋亡(Sood et al ., 2021)。因此,这些亚细胞的细胞器肯定是被认为是一个很好的治疗癌症治疗的目标。越来越多的证据表明,线粒体损伤可能直接激活内在线粒体凋亡通路,最终诱导细胞凋亡谭et al ., 2018;王et al ., 2019)。这是推测,鼓励了线粒体靶向LPTT使用GO-PEG-FA / BD可以消除膜电位(ΔΨm),剥夺了ATP的癌细胞,并增加活性氧的水平,最终诱发细胞凋亡。
线粒体膜电位变化首先调查通过线粒体膜电位测定和JC-1工具包。所示图3一GO-PEG-FA / BD夫妇与低温激光辐照表现出最强的绿色荧光,表明膜完整性的破坏。同时,细胞ATP含量显著降低处理GO-PEG-FA / BD夫妇低温激光辐照(图3 b)。符合这些结果,我们发现GO-PEG-FA / BD +近红外光谱显示最大的力量在促进活性氧的生产(图3 b)。总之,以上结果表现出MNNG / HOS细胞处理GO-PEG-FA / BD夫妇与低温激光辐照进行线粒体去极化,ATP剥夺,和大量的活性氧生成,最终诱导线粒体相关的细胞凋亡在肿瘤细胞。
图3。(一)线粒体膜电位的变化在不同的治疗方法。(B)相对ATP水平MNNG / HOS细胞后相应的治疗方法。(C)ROS生成MNNG / HOS细胞后不同治疗方法。
3.7在活的有机体内分布和光照效果
评估在活的有机体内分布的纳米复合材料,我们首先建立了MNNG /杭肿瘤小鼠模型。随后,小鼠静脉注射协调小组标记GO-PEG-FA (GO-PEG-FA /协调小组),然后观察到预定的时间由一个新小动物成像系统。见图4一的荧光信号肿瘤逐渐随着时间的增加,荧光强度达到最大6 h post-injection。值得注意的是,肿瘤部位仍然最强的荧光24 h后政府表明NPs的长期保留。高效的肿瘤浓缩效应可能归因于提高渗透率和保留(EPR) effect-induced被动靶向和FA-mediated活动目标交付(公园et al ., 2019;赵et al ., 2019;胡锦涛等人。,2021年)。
图4。(一)在活的有机体内荧光图像的肿瘤的老鼠。(B)肿瘤区域的温度变化曲线在辐照热摄像头记录下来了。(C)小鼠的肿瘤生长曲线具有不同的治疗方法。(D)平均后的小鼠肿瘤重量相应的治疗方法。(E)在治疗肿瘤小鼠的体重。(F)他染色法和TUNEL分析肿瘤组织的不同群体。
基于上述发现,我们选择6 h post-injection作为光热光谱分析治疗的最佳时间点。后6 h post-injection,肿瘤的光热光谱分析图像监控温度的变化。作为显示图4 b温度,当地肿瘤的老鼠接受GO-PEG-FA / BD可能达到约45°C辐照后为1.0厘米−25分钟。然而,温度在PBS治疗组在相同的处理条件下略有增加。这些研究结果表明,纳米复合材料可以用来实现温度的快速增加在活的有机体内。
3.8在活的有机体内协同抗肿瘤功效
鼓励有效的肿瘤积累GO-PEG-FA / BD和令人满意的抗癌效果在体外,在活的有机体内协同组合抗肿瘤治疗效率进一步评估有肿瘤小鼠模型建立使用MNNG / HOS细胞。表示在图4 c, D,老鼠GO-PEG-FA / BD +波长808纳米的激光辐照处理表现出非凡的抑制肿瘤生长,这验证了杰出的协同治疗效果。值得注意的是,体重没有明显变化的老鼠在所有组14天的监控(图4 e)。此外,没有观察到显著的组织损伤组,确认所有治疗的有利的生物安全(图5)。
图5。后他染色的主要器官肿瘤的老鼠不同的治疗方法。
进一步确认协同治疗效果在活的有机体内肿瘤被收获,他和TUNEL染色试验(图4 f)。在他染色,老鼠的肿瘤组织对待GO-PEG-FA / BD +近红外光谱显示最大的肿瘤坏死面积与其他组相比,在良好的协议与抗癌的效果。展出的TUNEL染色图像,观察到明显的细胞凋亡在肿瘤组织中处理GO-PEG-FA / BD +近红外光谱。同时,肝脏和肾脏功能被确定评估血清谷丙转氨酶(ALT)水平和血液尿素氮(BUN)测定,分别。所示补充图S3,ALT水平和包都在正常范围内。总体来说,所有这些结果共同认证的优秀的协同抗肿瘤效果和显著的鼓励了线粒体靶向LPTT系统性的安全。
4结论
总之,当前的工作提供了一个简单和肤浅nano-precipitation方法一个线粒体靶向光热光谱分析nanoplatform (GO-PEG-FA / BD)具有高生物相容性已成功发展。受益于积极瞄准能力FA mitochondria-targeted BD的能力,GO-PEG-FA / BD可以选择性地积聚在癌症细胞的线粒体。正如所料,GO-PEG-FA / BD夫妇与低温激光辐照展出一个增强协同抗癌效果在体外通过激活线粒体凋亡通路。此外,在活的有机体内研究也证实了好在活的有机体内抗肿瘤能力没有明显的系统性毒性。总之,这项研究提供了一个可行的策略来开发一个巧妙的nanoplatform癌症协同作用的治疗通过鼓励了线粒体靶向LPTT,拥有巨大的潜力为未来临床翻译。
数据可用性声明
最初的贡献提出了研究中都包含在这篇文章/补充材料,进一步的调查可以直接到相应的作者。
道德声明
动物研究是审查和批准机构动物保健和使用委员会(IACUC)同济医科大学,华中科技大学。
作者的贡献
BW构思的想法。CC和YZ设计的研究。HH写的手稿;QS和王寅负责语言修改和校正。求出和ZL分析和解释数据。z和王专家的建议。
资金
这项研究得到了国家自然科学基金(国家自然科学基金委,81803917)。
的利益冲突
作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。
出版商的注意
本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。
补充材料
本文的补充材料在网上可以找到:https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fchem.2023.1114434/full补充材料
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关键词:氧化应激、活性氧、小檗碱衍生物,低温,线粒体靶向,光照疗法
引用:胡H,杨歌问,W,曾问,梁Z,刘W,邵Z,张Y,陈C和B(2023)引起的氧化应激berberine-based mitochondria-targeted低温光照疗法。前面。化学。11:1114434。doi: 10.3389 / fchem.2023.1114434
收到:2022年12月02;接受:2023年1月17日;
发表:2023年2月02。
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