油酸包裹的紫杉萜纳米羟基磷灰石促进前列腺癌细胞凋亡

紫杉萜（Dtxl）是欧洲紫杉罗汉松的半合成产品，与多西紫杉醇类似，其可与微管蛋白结合促进蛋白聚合，防止其解聚，从而阻滞有丝分裂，引起细胞凋亡。紫杉萜可以改善在治疗中对激素抗拒的前列腺癌患者的生存率,是目前治疗前列腺癌的首选药物。但许多患者有中等程度的药物反应和严重的毒性反应。本实验中，笔者探究新型包裹油酸的紫杉萜羟基磷灰石纳米颗粒（Dtxl-NPs）的功效，并深入分析其诱导细胞凋亡的分子机制。这种纳米颗粒由3种生物材料组成：（1）羟基磷灰石（HA）有良好的生物相容性和骨传导性，因此组成颗粒的核心。（2）油酸（OA）作为外壳包绕HA核心。（3）二硬脂酸-N-[羧基丙酰基-（聚乙烯乙二醇）-琥珀酰]磷脂酰乙醇胺（DSPE-PEG-COOH）散在OA层形成聚乙烯乙二醇（PEG）外壳。药物的封装率（封装在羟基磷灰石中的紫杉萜与在制作过程中加入的紫杉萜的比值）为83.6%。连续观察30 d药物释放情况。Dtxl-NPs或Dtxl对离体前列腺癌细胞系（PC3和DU145）的毒性作用均表现为典型的浓度依赖性。与Dtxl相比，Dtxl-NPs对PC3和DU145细胞显示出显著的细胞毒性，其可抑制癌细胞增殖，增加由Dtxl引起的PC3细胞凋亡。细胞周期分析显示：与Dtxl相比，Dtxl-NP引起PC3细胞阻滞于G2-M期、亚-G0/G1期的PC3细胞数量显著增加。Dtxl-NPs引起的PC3细胞凋亡与线粒体膜电位（MMP）变化和caspase-2的激活有关。Dtxl-NPs作用前，细胞色素C和凋亡诱导因子（AIF）大量存在于线粒体，而Dtxl-NPs作用36 h后，胞质溶胶中检测到细胞色素C和AIF，而其在线粒体中的数量相应降低。Caspase动力学实验表明Dtxl-NPs引起PC3细胞凋亡的过程中有caspase-2的早期激活，这与Dtxl引起的凋亡过程不同。应用小干扰RNA（siR⁃NA）抑制caspase-2活动显著抑制了Dtxl-NPs引起的PC3细胞MMP破坏和Dtxl-NPs引起的PC3细胞凋亡，表明cas⁃pase-2激活是线粒体去极化前的重要事件。本实验表明纳米颗粒，不仅仅是药物载体，而且在介导药物生物效应上起重要作用。