油酸包裹的紫杉萜納米羥基磷灰石促進前列腺癌細胞凋亡

紫杉萜（Dtxl）是歐洲紫杉羅漢松的半合成產品，與多西紫杉醇類似，其可與微管蛋白結合促進蛋白聚合，防止其解聚，從而阻滯有絲分裂，引起細胞凋亡。紫杉萜可以改善在治療中對激素抗拒的前列腺癌患者的生存率,是目前治療前列腺癌的首選藥物。但許多患者有中等程度的藥物反應和嚴重的毒性反應。本實驗中，筆者探究新型包裹油酸的紫杉萜羥基磷灰石納米顆粒（Dtxl-NPs）的功效，并深入分析其誘導細胞凋亡的分子機制。這種納米顆粒由3種生物材料組成：（1）羥基磷灰石（HA）有良好的生物相容性和骨傳導性，因此組成顆粒的核心。（2）油酸（OA）作為外殼包繞HA核心。（3）二硬脂酸-N-[羧基丙?；?（聚乙烯乙二醇）-琥珀酰]磷脂酰乙醇胺（DSPE-PEG-COOH）散在OA層形成聚乙烯乙二醇（PEG）外殼。藥物的封裝率（封裝在羥基磷灰石中的紫杉萜與在制作過程中加入的紫杉萜的比值）為83.6%。連續觀察30 d藥物釋放情況。Dtxl-NPs或Dtxl對離體前列腺癌細胞系（PC3和DU145）的毒性作用均表現為典型的濃度依賴性。與Dtxl相比，Dtxl-NPs對PC3和DU145細胞顯示出顯著的細胞毒性，其可抑制癌細胞增殖，增加由Dtxl引起的PC3細胞凋亡。細胞周期分析顯示：與Dtxl相比，Dtxl-NP引起PC3細胞阻滯于G2-M期、亞-G0/G1期的PC3細胞數量顯著增加。Dtxl-NPs引起的PC3細胞凋亡與線粒體膜電位（MMP）變化和caspase-2的激活有關。Dtxl-NPs作用前，細胞色素C和凋亡誘導因子（AIF）大量存在于線粒體，而Dtxl-NPs作用36 h后，胞質溶膠中檢測到細胞色素C和AIF，而其在線粒體中的數量相應降低。Caspase動力學實驗表明Dtxl-NPs引起PC3細胞凋亡的過程中有caspase-2的早期激活，這與Dtxl引起的凋亡過程不同。應用小干擾RNA（siR?NA）抑制caspase-2活動顯著抑制了Dtxl-NPs引起的PC3細胞MMP破壞和Dtxl-NPs引起的PC3細胞凋亡，表明cas?pase-2激活是線粒體去極化前的重要事件。本實驗表明納米顆粒，不僅僅是藥物載體，而且在介導藥物生物效應上起重要作用。