2025年5月8日 ,温州医科大学附属第二医院寇龙发团队在《Chemical Engineering Journal》上发表题为"A biomimetic liposome platform targeting non-small cell lung cancer to modulate the inflammatory and metabolic microenvironment for enhanced therapy"的研究论文。

本研究中,通过薄膜水合、冻融及艾特森脂质体挤出设备Extru25-20将A549细胞膜、HaCaT细胞膜与载有厄洛替尼(Er)和罗格列酮(Ro)的脂质体杂化;其次呈现了该脂质体在体内的作用路径,包括靶向肿瘤、缓解炎症、激活免疫及协同抗癌的全过程。

研究背景
非小细胞肺癌(NSCLC)发病率和死亡率居高不下,约30%患者存在EGFR(Epidermal Growth Factor Receptor,表皮生长因子受体)激活突变,酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)是这类患者的核心治疗药物,但长期使用易引发耐药和不良反应,其耐药与肿瘤炎症微环境、免疫抑制、代谢重编程等因素密切相关。
罗格列酮作为PPARγ激动剂,可抗炎、调控代谢并与TKIs协同增效,降低耐药风险,但它与厄洛替尼均为疏水性药物,体内靶向递送困难。传统脂质体虽能实现药物缓释,但存在肿瘤靶向性不足、易被免疫系统清除等问题,因此开发兼具靶向性、抗炎活性与代谢调节功能的新型仿生纳米递送平台,成为改善NSCLC治疗效果的关键方向。
1. ERLIP@AHm脂质体的制备流程与体内作用示意图

图例1:ERLIP@AHm脂质体的制备流程与体内作用示意图
2. ERLIP@AHm的理化特性表征
首先,研究团队通过TEM观察到LIP、LIP@Am、LIP@HIm、LIP@AGHm脂质体均呈典型球形结构,细胞膜杂化未改变其形态;其次通过SDS-PAGE实验证实,杂化脂质体保留A549和HaCaT细胞膜蛋白特征,Western blot实验证实IL-1Ra的存在;接着通过紫外光谱确认药物成功负载,稳定性实验显示ERLIP@AHm在PBS中7天内性能稳定,溶血实验证明其生物相容性良好,体外释放实验表明药物可实现缓释效果。


图例2:ERLIP@AHm的理化特性表征
3. ERLIP@AHm的体外细胞摄取与靶向性验证
首先,研究团队以DiL为荧光探针,通过倒置荧光显微镜观察到A549细胞对 DLIP@AHm脂质体的摄取量显著高于单一细胞膜修饰脂质体及游离DiL;其次研究团队发现,DLIP@AHm脂质体在A549细胞与AEC细胞上存在摄取差异,显示出对肿瘤细胞的特异性靶向能力,为后续靶向治疗提供依据。

图例3:ERLIP@AHm的体外细胞摄取与靶向性验证
4.ERLIP@AHm的体外抗肿瘤活性评估
研究团队记录了各组小鼠肿瘤生长曲线、重量及组织染色结果。结果表明,ERLIP@AHm组肿瘤体积和重量显著小于其他组,Ki67表达最低,TUNEL阳性细胞比例最高。小鼠体重无明显变化,主要器官无毒性损伤,体现体内疗效与安全性。

图例4:ERLIP@AHm的体外抗肿瘤活性评估
5.ERLIP@AHm对肿瘤炎症微环境的调控
免疫组化实验显示,经ERLIP@AHm脂质体给药后,肿瘤组织中IL-1β和VEGFR表达显著降低。Western blot实验证明其可以抑制IκB磷酸化,上调PPARγ表达,下调COX-2和 p-mTOR水平,通过沉默IκB/NF-κB信号通路调控炎症微环境。

图例5:ERLIP@AHm对肿瘤炎症微环境的调控
6.ERLIP@AHm对LLC荷瘤小鼠远端肿瘤的抑制作用
实验结果显示ERLIP@AHm给药组显著抑制远端肿瘤生长,延长小鼠生存期。激光散斑成像显示肿瘤周围血管密度降低,脾脏体积增大,提示免疫应答激活,为后续免疫机制研究提供依据。

图例6:ERLIP@AHm对LLC荷瘤小鼠远端肿瘤的抑制作用
7.ERLIP@AHm激活抗肿瘤免疫应答
流式细胞术分析结果显示,经ERLIP@AHm组处理后的小鼠脾脏、淋巴结及血液中成熟DC细胞数量增加,CD4+和CD8+T细胞水平升高,Treg细胞数量减少,逆转肿瘤免疫抑制微环境。

图例7:ERLIP@AHm激活抗肿瘤免疫应答
8.ERLIP@AHm对肿瘤代谢的调控分析
研究团队通过代谢组学分析鉴定出595种差异代谢物,ERLIP@AHm组下调炎症相关代谢物及脂质代谢物。KEGG通路富集显示,差异代谢物集中在氨基酸代谢、脂质代谢等通路,揭示其通过调控代谢微环境增强抗癌疗效。

图例8:ERLIP@AHm对肿瘤代谢的调控分析
知识分享:研究亮点
1 设计了A549和HaCaT双细胞膜杂化的脂质体平台ERLIP@AHm,同时负载厄洛替尼和罗格列酮,兼具肿瘤靶向性与抗炎活性。
2 借助细胞膜同源靶向和炎症趋化作用,实现药物向肿瘤部位精准递送,还能调控肿瘤炎症与代谢微环境。
3 通过协同抑制EGFR、COX-2等信号通路并激活抗肿瘤免疫,显著提升非小细胞肺癌治疗效果,且安全性良好。
参考文献:
Chemical Engineering Journal ( IF 13.2 ) Pub Date : 2025-05-08 , DOI: 10.1016/j.cej.2025.163555