含铁离子纳米络合物的制备及其诱导肿瘤细胞铁死亡作用.docx

细胞作为生物体基本的结构和功能单位。它的死亡是维持机体发育和新陈代谢动态平衡的重要基石，也同疾病的发生密切相关。SCienCe公布了125个最具挑战性的科学问题中就包括“细胞死亡有多少种形式？细胞铁死亡是DiXOn等人在2012年发现的一种区别于凋亡的新的细胞死亡形式。铁死亡与肿瘤治疗，神经退行性疾病及心血管等氧化应激相关疾病密切相关。因此，寻找活性分子工具调控铁死亡过程，对相关疾病的认识和治疗具有重要意义。本文选用具有诱导肿瘤细胞发生铁死亡活性的索拉非尼分子为内核，以具有抗肿瘤活性的多酚类物质表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）与铁离子组建网络结构将其包裹，形成纳米络合物，评价其诱导肿瘤细胞发生铁死亡及抑制肿瘤细胞增殖的活性。该纳米络合物有望作为载药平台，搭载其他药物分子，实现多机制或多靶点的联合或协同的抗肿瘤作用，为纳米药物设计以及耐药癌症治疗提供一种思路。摘要：铁死亡是一种新发现的程序性细胞死亡过程，与铁依赖的脂质过氧化代谢有关。以表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）和Fe3+配合形成的FefflEGCG网络结构为纳米载体，负载铁死亡诱导剂索拉菲尼（SRF）,制备了SRFFemEGCG纳米络合物。对其进行了粒径、Zeta电位及各物质的质量分数的测定，并测试了SRFFemEGCG纳米络合物中SRF的包封率和载药量。体外细胞实验表明，SRFFemEGCG纳米络合物对Hela细胞的生长抑制作用明显，细胞存活率约为30%o此外，发现SRFFemEGCG纳米络合物存在多种形式的肿瘤细胞生长抑制相协同的效果，诱导细胞铁死亡确实是其作用途径之一。结论利用金属-多酚网络结构的特性，设计、制备了一种SRFFemEGCG纳米络合物，实现多种药物协同的效果。制备的SRFFemEGCG纳米络合物平均流体力学直径为205.6nm,粒径分布均匀；Zeta电位为-30mV,纳米粒子较稳定；包封率和载药量分别为51.1%和92.0%,各组分物质的量比为n(EGCG):n(Fe3+):n(SRF)=1:1.79:14.14；证明纳米络合物的成功合成。体外细胞实验表明，SRFFemEGCG纳米络合物对Hela细胞的生长抑制作用明显，细胞存活率约为30%,当加入Fer-I及DFo后，细胞存活率有所提高，表明制备的SRFFenIEGCG纳米络合物可通过诱导细胞铁死亡过程促使肿瘤细胞死亡。设计的SRFFellIEGCG纳米络合物作为一种以MPN结构为载体的新型纳米络合物，为之后的纳米药物设计以及耐药癌症治疗提供了一种思路。图文导读XC-为胱氨酸/谷氨酸反向转运体图1纳米络合物制备示意图Fig.1Schematicdiagramofnanocomplexspreparation200400600粒径nm5 0 5InW晶醺-1000100Zeta 电位/mV图2SRFFeIlEGCG纳米络介物的粒径分布Fig.2ParticlesizedistributionofSRFFeiEGCGnanocomplex6×1055×1O54×1053×1O5瘦2×1O5l×105图3SRFFebEGCG纳米络合物的Zeta电位Fig.3ZetapotentialofSRFFeiEGCG92.0%图4SRFFe-EGCG纳米络合物中各成分的质状分数Fig.4MassfractionofSRFFe'EGCGnanocomplex2组别Oooo 8 6 4 2图5Fer-I对加入SRFFeiEGCG纳米络合物后的细胞存活率的影响Fig. 5 EffectofFer-IoncellviabilityafteraddingSRFFelDEGCGnanocomplex10020806040组别图6铁死亡抑制剂自身细胞毒性Fig. 6 Self-cytotoxicityofferroptosisinhibitors