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        东纳快讯:磁性纳米探针助力美罗华单抗杀伤恶性淋巴瘤细胞

        日期: 2019-04-16
        浏览次数: 70

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        磁性纳米探针助力美罗华单抗杀伤恶性淋巴瘤细胞

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        近日东南大学生物科学与医学工程学院研究者在International Journal of Nanomedicine(2019, 14, 921-936)发表题为“Apoptosis-promoting effect of rituximab-conjugated magnetic nanoprobes on malignant lymphoma cells with cD20 overexpression 的研究论文,指出将临床非霍奇金恶性淋巴瘤治疗用美罗华单抗偶联在磁性纳米颗粒表面构建的磁性纳米探针能够显著提升对肿瘤细胞的杀伤作用,并且这一作用能够被外加静磁场进一步增强,从而可望实现磁共振成像指导下的恶性淋巴瘤增效治疗。

        东纳学术课堂:磁性纳米探针助力美罗华单抗杀伤恶性淋巴瘤细胞

        1 偶联美罗华单抗的磁性纳米探针制备方法

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        磁性纳米颗粒代表了一类应用于临床磁共振成像的无创型显像试剂,临床上可用作被动靶向造影剂,而且磁性纳米氧化铁颗粒偶联特定靶向分子可用于细胞分子成像和靶向治疗。根据不同的应用需求,合理构建磁性氧化铁纳米探针,深入研究其体内外生物学效应,尤其在细胞水平进行更深入的作用机制研究和直接的操控探索具有重要的研究意义。

        在治疗 B 细胞淋巴瘤时,CD20 分子是理想的靶抗原。美罗华单抗是首个被美国 FDA批准用于治疗难治性非霍奇金淋巴瘤的单克隆抗体,其治疗效果在数十年的临床实验中已经得到验证。但仍然有半数的病人对美罗华治疗无应答。目前,还没有成熟的理论机制可以完全解释美罗华单抗的耐药机制。如何进一步增强美罗华抗体的治疗效果成为研发热点。

        文章通过化学共沉淀方法,成功合成了油酸修饰的四氧化三铁磁性纳米颗粒(Fe3O4 @OA),配体交换得到2,3-二巯基丁二酸(DMSA)修饰的 6.5nm 四氧化三铁纳米颗粒(Fe3O4 @DMSA)。通过 EDC/NHS 偶联,成功在磁性纳米颗粒表面偶联了一个美罗华抗体Fe3O4 @DMSA@Ab。通过细胞表面 CD20 抗原检测,纳米探针靶向CD20阳性细胞。磁共振成像、细胞电镜等实验,验证了纳米探针对CD20阳性细胞的靶向效果。同时,纳米探针有明显的促CD20阳性 Raji 细胞的凋亡作用。美罗华单抗的作用机制包括诱导CD20聚集至脂阀区,偶联在纳米颗粒表面的单抗在颗粒间的偶极相互作用下可能增强了诱导CD20聚集的作用,与美罗华单抗的单独作用相比,纳米探针具有更强的诱导CD20聚集作用,并且这种诱导聚集作用在磁场下进一步被放大。CD20聚集引起细胞内钙离子增加,抑制凋亡蛋白Bcl-2下调,促凋亡蛋白Bax上调,线粒体膜电位( ψm)降低,ROS 增加,从而促使细胞凋亡。

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        东纳学术课堂:磁性纳米探针助力美罗华单抗杀伤恶性淋巴瘤细胞

        2 磁性纳米探针通过诱导细胞内钙离子增加,线粒体膜电位( ψm)降低以及ROS 增加,从而促使细胞凋亡

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        东纳学术课堂:磁性纳米探针助力美罗华单抗杀伤恶性淋巴瘤细胞

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        3 磁性纳米探针联合外加静磁场进一步诱导CD20在细胞膜脂阀区的聚集

        增强恶性淋巴瘤细胞凋亡

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        论文链接:Lina Song, Wei Zhang, Hong Chen, Xizhi Zhang, Haoan Wu, Ming Ma, Zhongqiu Wang, Ning Gu*, Yu Zhang*, Apoptosis-promoting effect of rituximab-conjugated magnetic nanoprobes on malignant lymphoma cells with CD20 overexpression, International Journal of Nanomedicine, 2019, 14, 921-936

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