在胰腺癌中,靜息態(tài)胰腺星狀細胞(qPSC)的激活是導致特征性促結締組織增生基質的關鍵事件。胰腺癌細胞(PCC)和激活態(tài)胰腺星狀細胞(aPSC)之間的雙向串擾導致的纖維化網(wǎng)絡形成了一個復雜的腫瘤微環(huán)境(TME),大大阻礙了藥物的遞送和滲透。既往研究消除aPSC被認為可以降低間質流體壓力和固體應力,從而增強藥物對胰腺癌組織的灌注;然而,臨床前研究表明,aPSC消除會加快胰腺癌進展,提高胰腺癌侵襲和轉移的風險。為了改善胰腺癌的治療,迫切需要一種阻斷PCC-PSC串擾的并行性治療策略來實現(xiàn)PSC靜息態(tài)恢復、基質重塑和胰腺癌新聯(lián)合治療。
近日,南方醫(yī)科大學珠江醫(yī)院方馳華教授與蔡延濱副教授課題組合作在《Adv. Funct. Mater.》期刊上發(fā)表了題為“Parallelism to Conquer: Binary Supramolecular Peptide Amphiphiles Launch Synergistic Stromal Reprogramming to Remove the Baffle in Pancreatic Cancer Therapy”的文章(DOI: 10.1002/adfm.202203767)。該研究通過二元超分子肽兩親物(PAs) Met-PepA-γPGA和ATRA-PepB-γPGA的共組裝,構建了一種多肽平行藥物遞送系統(tǒng)(CoA-A&B-γPGA)。在致密的胰腺癌腫瘤微環(huán)境中,CoA-A&B-γPGA可以同時靶向PCC和PSC,通過Met和ATRA的協(xié)同作用,實現(xiàn)了PCC旁分泌介導的PSC激活抑制和直接靜默aPSC的雙通路PSC靜息態(tài)恢復。該藥物遞送系統(tǒng)在三維PCC/PSC細胞球和異種移植模型中表現(xiàn)出高滲透性和強聚集性。在有效靜默aPSC和重編程促結締組織增生基質后,序貫聯(lián)合化療顯著抑制了胰腺癌的生長。此外,這種藥物遞送系統(tǒng)在檢測患者樣本中的胰腺癌方面顯示出高度的特異性和敏感性,為深入了解胰腺癌的精準治療提供了新的途徑。南方醫(yī)科大學珠江醫(yī)院張瑋琪博士為文章的第一作者,珠江醫(yī)院方馳華教授、蔡延濱副教授和南方醫(yī)院檢驗科戰(zhàn)捷副教授為文章的共同通訊作者。本課題得到了國家重大科研儀器研制項目、國家自然科學基金天然數(shù)學基金重點項目、國家自然科學基金青年及面上項目、廣東省基礎和應用基礎研究基金等的支持。
(1) 二元超分子肽兩親物(PAs)的設計與結構表征
(2) PAs分別對PCC和PSC細胞的靶向能力驗證
圖4:體外通過ATRA遞送恢復PSC靜息態(tài)。A) 與不同PAs孵育48小時后hPSCs中脂滴的尼羅紅染色,沉積膠原的天狼星紅染色,以及α-SMA、I型膠原蛋白、III型膠原蛋白和纖維連接蛋白的IF染色。B)與不同PAs孵育48小時后,對hPSCs中的α-SMA和I型膠原蛋白水平進行Western blot分析。C)對hPSCs中相對α-SMA和I型膠原蛋白表達進行定量分析。
圖7. 皮下AsPC-1/hPSC異種移植物中的PSC靜息態(tài)誘導和基質調節(jié)。A) 皮下AsPC-1/hPSC腫瘤切片的H&E染色和α-SMA、Ⅰ型膠原蛋白和纖維連接蛋白的IF染色。B) 在治療期間監(jiān)測小鼠的體重變化。C) 在治療期間監(jiān)測腫瘤生長曲線。 D) 定量分析皮下AsPC-1/hPSC腫瘤切片中相對α-SMA、Ⅰ型膠原蛋白和纖維連接蛋白的表達。
文章鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202203767
通訊作者簡介
方馳華:南方醫(yī)科大學珠江醫(yī)院肝膽一科主任,二級教授,博導,從事肝膽胰外科基礎與臨床工作40年,創(chuàng)新性地聯(lián)合醫(yī)、理、工專家組成交叉學科研究團隊,以數(shù)字智能化診治為核心技術,歷時20年研究與轉化,主持研究:(1)“十一五”和“十二五”國家“863”計劃項目;(2)“十三五”國家重點研發(fā)計劃數(shù)字化診療專項;(3)國家重大科研儀器研制項目;(4)國家自然科學基金廣東省聯(lián)合基金重點項目;(5)國家自然科學基金天然數(shù)學基金重點項目等。取得了一系列具有國際先進水平、部分國際領先的研究成果。在國家科學基金專項資助下,主編出版了《數(shù)字化肝臟外科學》《數(shù)字化胰腺外科學》《數(shù)字化膽道外科學》和《Biliary Tract Surgery: Application of Digital Technology》;組織制定和發(fā)表了國際專家共識1部;中國《臨床診治指南》2部、《三維可視化專家共識》8部、《技術操作及診療規(guī)范》1部。10篇論文分別獲評“F5000”及“中華醫(yī)學百篇優(yōu)秀論文”。此外,方馳華教授以第一完成人分別獲2011年廣東省科技進步一等獎,2014年中國產學研合作創(chuàng)新成果獎,2016年廣東省科技進步二等獎和2019年廣東省科技進步一等獎,2021年四川省科技進步一等獎。獲得國家發(fā)明專利5項,軟件著作權2項,獲CFDA認證1項。
蔡延濱:南方醫(yī)科大學珠江醫(yī)院心內科心臟中心副教授,碩士生導師,廣東省藥理學會心血管專委會常委,廣東省病生學會心血管青年委員會委員,主要從事小分子多肽水凝膠體系及其生物醫(yī)學應用的研究,具體包括:基于自組裝多肽的新型抗癌納米藥物;多肽自組裝的納米熒光探針的構建及其在生物檢測中的應用;多肽自組裝材料及生物相容性水凝膠材料在心血管疾病中的應用。以第一或通訊作者在J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Biomaterials, Bioact. Mater., Chem. Eng. J., Composites, Part B等學術期刊上發(fā)表SCI論文20余篇。主持多項國家自然科學基金及廣東省自然科學基金項目。
戰(zhàn)捷:南方醫(yī)科大學南方醫(yī)院檢驗科副教授,碩士生導師,廣東省藥理學會心血管專委會委員,主要從事基于多肽的小分子納米材料在疾病早診早療中的應用研究。以一作或共同通訊作者發(fā)表SCI論文10余篇,授權國家發(fā)明專利1項,獲得國家“博士后創(chuàng)新人才計劃”的支持,主持國自然青年基金及廣東省自然科學基金項目。擔任Adv. Sci.,Nano Lett.,Chem. Commun.等多個學術期刊的審稿專家。