返回顶部
返回首页
返回首页
温医大李智铭/深大黄鹏最新AM: 喷雾凝胶,可用于IDH1胶质瘤术后治疗!,中国化工网,okmart.com
home 您现在的位置: 首页 >生物制药>技术中心 > 详细信息
温医大李智铭/深大黄鹏最新AM: 喷雾凝胶,可用于IDH1胶质瘤术后治疗!
2021年11月17日    阅读量:     新闻来源:中国化工网 okmart.com  |  投稿

大约12%的恶性胶质瘤中存在着IDH1基因,而R132H突变则在很大程度上决定了IDH1基因突变。IDH1是三羧酸循环过程中非常重要的一种酶,其能够促使异柠檬酸转变成α-酮戊二酸,从而形成磷酸酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADPH)。NADPH则是再生谷胱甘肽的必要因素,而进一步地,谷胱甘肽和NAPDH又都是胞内活性氧的牺牲剂中国化工网okmart.com。因此,当IDH1出现R132H突变时,谷胱甘肽和NAPDH水平均会降低,从而有碍IDH1细胞的抗氧化作用。此外,突变的IDH1主要通过糖酵解来获得能量,这使得其在葡萄糖受到限制的环境中非常脆弱。因此,在术后的残余肿瘤细胞中通过降低葡萄糖水平、增加活性氧水平可有望高效抑制IDH1(R132H)胶质瘤的复发。


有鉴于此,温州医科大学附属第一医院李智铭、深圳大学黄鹏等人开发了一种结合了饥饿疗法/化学动力学治疗性凝胶来抵抗术后残余的IDH1(R132H)胶质瘤细胞。作者首先利用锰掺杂的磷酸钙对葡萄糖氧化酶进行矿化,并将其进一步载入纤维蛋白凝胶(GOx@MnCaP@fibrin)。当这一凝胶材料被喷洒在手术空腔中,葡萄糖氧化酶可催化残余IDH1(R132H)胶质瘤细胞的葡萄糖进行氧化从而产生过氧化氢。而产生的过氧化氢可进一步被锰离子介导的类芬顿反应转换杀伤力更强的羟基自由基对IDH1(R132H)胶质瘤细胞进行杀伤,发挥高效的治疗性能。相关工作以“In Situ Sprayed Starvation/chemodynamic Therapeutic Gel for Post-surgical Treatment of IDH1 Glioma”为题发表在Advanced Materials。

温医大李智铭/深大黄鹏最新AM: 喷雾凝胶,可用于IDH1胶质瘤术后治疗! 中国化工网,okmart.com

 GOx@MnCaP@fibrin.示意图

【文章要点】

一、细胞系的建立以及凝胶材料的制备

利用lenti virus协议,作者首先构建了稳定表达IDH1(R132H)的U87胶质瘤细胞系。对该细胞系进行测定可知,NAPDH和谷胱甘肽的水平均得到了显著的降低。随后,GOx@MnCaP通过原位仿生矿化进行合成。矿化后的GOx@MnCaP呈单分散特性,其粒径在130纳米左右。 通过测定过氧化氢的产量,作者研究了GOx@MnCaP的酶活性,发现过氧化氢浓度与葡萄糖浓度的增加呈现正相关关系,当葡萄糖浓度增加至5 mM时过氧化氢的产量可在20分钟内达到平台值。随后,GOx@MnCaP被加入到纤维蛋白溶液中,该溶液与等量的凝血酶溶液一同形成喷雾并最终在10s内凝胶化(GOx@MnCaP@fibrin)。进一步地荧光标记成像发现,凝胶可大大提高GOx@MnCaP在手术切除腔内的停留时间,最长至9天的GOx@MnCaP荧光强度可与3天左右的荧光强度相当(图1)。

温医大李智铭/深大黄鹏最新AM: 喷雾凝胶,可用于IDH1胶质瘤术后治疗! 中国化工网,okmart.com

图1 IDH1 (R132H)细胞及凝胶的表征

二、IDH1 (R132H)细胞的增殖抑制及其机制研究

作者还研究了GOx@MnCaP对IDH1 (R132H)细胞增殖的影响。在与GOx@MnCaP孵育前,IDH1 (R132H)细胞的增殖速率大概在40-50%,而与GOx@MnCaP孵育后,IDH1 (R132H)细胞的增殖速率的下降水平超过了50%。为了研究GOx@MnCaP如何影响细胞的增殖及迁移,作者进行了转录组学分析。通过分析IDH1 (R132H)细胞中表达差异显著的39个迁移、凋亡和增殖相关基因,p53相关通路的关键调节基因CDKN1A和CDKN1C的表达上调最为明显,说明p53通路可能被GOx@MnCaP活化。而KEGG富集分析和基因本体分析都进一步支持了GOx@MnCaP大概率是通过扰乱p53相关通路的活化来影响细胞的增殖和迁移。除了进行细胞水平的研究外,利用这一原位喷雾材料治疗荷瘤小鼠的实验也表明,其在术后残腔中可实现饥饿/化学动力学疗法,有效抑制术后肿瘤的复发。

温医大李智铭/深大黄鹏最新AM: 喷雾凝胶,可用于IDH1胶质瘤术后治疗! 中国化工网,okmart.com

图2 转录组学分析


标签:技术中心今日头条精细化学品生物化学生物制药
免责声明: 本文仅代表作者本人观点,与中国化工网无关。本网对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。本网转载自其它媒体的信息,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在一周内进行,以便我们及时处理。客服邮箱:service@cnso360.com | 客服QQ:23341571
中国化工网手机站MOBILE
扫描二维码,获取手机版最新资讯 公众号:中国化工网 您还可以直接微信扫描打开
全站地图

深圳网络警察报警平台 深圳网络警
察报警平台

公共信息安全网络监察 公共信息安
全网络监察

经营性网站备案信息 经营性网站
备案信息

中国互联网举报中心 中国互联网
举报中心

中国文明网传播文明 中国文明网
传播文明

深圳市市场监督管理局企业主体身份公示 工商网监
电子标识