IF：7.79 I Biolinkedin®Protein A/G Magnetic Beads 在IR820递送系统的生物工程纳米囊泡治疗平台的应用

受自然生物学的启发，生物工程修饰细胞膜伪装纳米技术得到了广泛的研究。许多研究人员致力于开发部位特异性治疗药物递送系统。目前，各种肿瘤活性靶向配体（蛋白质、多肽、全长单抗）已被用于转基因细胞膜微囊。此外，细胞膜来源的囊泡作为小分子的载体，由于其具有高生物相容性和包封率、大小可控、易于遗传修饰和非常灵活地包裹各种生物活性分子的优点而备受关注。将近红外（NIR）荧光染料包裹在生物工程纳米囊泡中可以显著提高有效药物浓度，用于指导癌症治疗。因此，这些基于纳米囊泡的纳米生物技术在将天然功能与活性靶向配体相结合方面提供了广阔的前景，并为未来纳米药物的个性化治疗提供了一种提高肿瘤有效药物浓度的手段。

近日，厦门大学药学院李文岗教授研究团队在Nanoscale（IF=7.79）杂志上发表了《Bio-engineered nano vesicles for IR820 delivery: atherapy platform for cancer by surgery and photothermal therapy》论文。

其中设计和开发了一种生物材料，用于生成针对肝癌的纳米囊泡(NvS)，并负载多功能近红外染料，以实现荧光(FL)/光声(PA)的准确诊断和IGS/PTT对肝癌的有效治疗。对于NvS，肝癌细胞上Ax1的特异性配体蛋白Gas6在细胞表面过表达。G-NvS负载IR820(G-NvS@IR820)，得益于Gas6与SMMC7721中过表达的Ax1受体的特异性结合，IR820在肿瘤区域高度聚集，可作为多模式成像和治疗应用的多模式试剂。G-NvS@IR820成功地应用于PA/FL图像引导的IGS和PTT方案。因此，本文的工作为PA/FL引导的实时IGS/PTT治疗肝癌提供了一种有效而有效的模型系统，具有很大的临床应用潜力。

本研究中涉及免疫共沉淀等相关实验，使用了Biolinkedin^® Protein A/G MagneticBeads（L-1004）。

结合免疫沉淀技术，通过protein A/G beads—anti-Gas6 antibody捕获G- nvs上的Gas6配体，并结合结合阳性对照、阴性对照及上清液检测结果，研究表明实验表明表面偶联高生物活性和高肿瘤特异性靶向的Gas6的G-Nvs纳米囊泡可以明显提高IR820的靶向递送效率。

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摘要：

长期未解决的健康问题，包括术前/术中/术后的并发症和热消融并发症等，对肝癌患者构成威胁。为了减少威胁，研究者开发了一套多模态成像引导的手术导航系统和光热治疗策略，提高了肝癌的标记特异性、实时监测和有效治疗。通过生物工程技术，我们开发了一种人细胞膜纳米囊泡—G-Nvs@IR820，它是由膜外表达生长抑制特异性蛋白6（Gas6）和内置近红外染料IR820，被证明是有效的Axl过表达的肝癌细胞的纳米载药系统。G-Nvs@IR820在体外和体内均显示出优良的特性。G-Nvs@IR820对肿瘤部位有很好的靶向性，同时由于具有高分辨荧光/光声/手术导航信号，它更好地指导临近正常组织中癌症的消除。

简而言之，G-Nvs@IR820易于大规模合成，同时具有高亲和性、高特异性和生物安全性，对于Axl过表达的肝癌的手术导航和光热治疗具有良好的临床应用前景。

文章具体内容：

Figure 1   G-NvS@IR820的设计、制备和表征。(A)Gas6在HEK 293T细胞膜上的定位。(B)游离IR820和G-NvS@IR820的吸收光谱表明IR820成功地负载到G-NvS中。(C)通过DLS分析和透射电镜测量G-NvS的尺寸分布。(D)在808 nm激光(1.0W/cm²)照射下，监测了G-NvS@IR820的温度随浓度梯度的变化。随IR820浓度增加的G-NvS@IR820的FL信号强度和图像(E)，PA信号强度和图像(F)，IGS信号强度和图像(G)。

Figure 2   细胞特异性靶向和细胞活力。分别用G-NvS@IR820、NvS@IR820、游离IR820和PBS孵育SMMC7721细胞的细胞内吞作用（A），不加激光照射的细胞毒性（B）和加激光照射的细胞毒性（C）。 (D)SMMC7721细胞摄取实验中IR820的平均荧光强度。

Figure 3   肝癌模型的多模式成像。(A)用SMMC7721皮下肿瘤模型小鼠建立、治疗、监测和评估肿瘤模型的示意图。(B)不同时间静脉注射G-NvS@IR820(Ⅰ)、NvS@IR820(Ⅱ)、游离IR820(Ⅲ)或生理盐水(Ⅳ)后，裸鼠移植SMMC7721肿瘤的PA图像（C）,FL强度（D）和PA强度（E）。

Figure 4    肝癌模型的多模式影像指引手术。不同时间静脉注射G-NvS@IR820、NvS@IR820、游离IR820或生理盐水(n=5)，观察荷SMMC7721肿瘤小鼠的IGS显像(A)和平均IGS强度(C)。注射后36h SMMC7721肿瘤组织的IGS显像(B)和肿瘤内外(T)与正常组织(NT)的IGS信号强度比(D) (n=5)。

Figure 5   肝癌模型的多模式影像指引光热治疗手术。静脉注射G-NvS@IR820（I）、NvS@IR820（Ⅱ）、游离IR820(Ⅲ)或生理盐水(Ⅳ)，用808nm激光照射(1.0W/cm^-2，照射5min)获得小鼠的红外热像图(A)和肿瘤温升(B)。每2天监测一次小鼠体重变化(C)和相对肿瘤体积(V/V0) (D)。 (E)治疗14天后切除的SMMC7721肿瘤的重量趋势。