蘭州獸醫研究所在口蹄疫VLP作為靶向載體的研究中取得新進展

2021-03-01 病毒學界


近日，蘭州獸醫研究所獸用納米材料與應用培育團隊在前期病毒樣顆粒（VLPs）作為量子點及磁性納米顆粒載體的研究基礎上，再次嘗試將VLPs作為抗癌藥物的靶向載體，成功實現了腫瘤的體內外抑制。研究成果在國際權威學術期刊《Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine》發表。

病毒樣顆粒作為納米級生物載體，由於其形態結構與完整病毒粒子相似，並具有體表面積大、承載量高，生物相容性好、無副作用、表面功能基團易於修飾等優點受到廣泛關注。但與人/動物不易感的植物病毒VLPs相比，動物病毒的VLPs因其識別受體在人及動物細胞上超量表達，無需植物病毒VLPs額外連接特異受體靶標分子（如葉酸）的修飾，簡化了實驗步驟、避免了外源物質的副作用，充分發揮了VLPs的自然屬性，因此，動物病毒VLPs作為靶向載體具有非常獨特的優勢和潛在的應用價值。

該團隊長期致力於動物病毒的VLPs組裝、優化及多學科交叉應用的研究，此項工作是在前期確定的口蹄疫病毒巨胞飲內吞機制及特異受體的研究基礎上（Scientific Reports, 2016, 6: 19294），結合團隊完善的原核表達系統VLPs組裝技術平臺（Vet Res，2013,44（1）, 48），利用口蹄疫病毒受體識別特性及癌細胞表面存在過量整合素受體的特點，採用化學方法將抗癌藥物阿黴素偶聯於VLPs，經體外癌細胞及荷瘤小鼠體內實驗證實，VLPs-阿黴素複合物能夠特異地識別癌細胞，並顯著抑制小鼠腫瘤的生長，有效改善阿黴素對正常組織造成的病理損傷程度。


該研究進一步證實了口蹄疫VLPs具有靶向載體的潛力，拓寬了動物病毒VLPs作為新型換代疫苗之外的生物學應用領域。

碩士研究生閆丹為論文的第一作者，郭慧琛研究員為論文的通訊作者該項研究得到了國家自然基金(31672592)、國家國際科技合作專項（2014DFA31890）、國家科技支撐項目 （2013BAD12B00）和中國農業科學院「青年英才計劃」的資助。

原文摘要

Foot-and-mouth disease virus-like particles as integrin-based drug delivery system achieve targeting anti-tumor efficacy

Dan Yan1, Zhidong Teng1, Shiqi Sun1, Shan Jiang, Hu Dong, Yuan Gao, Yanquan Wei, Wenwu Qin, Xiangtao Liu, Hong Yin, Huichen Guo

The surface of foot-and-mouth disease virus (FMDV)-like particles (VLPs) contains a conserved arginine–glycine–aspartic acid (RGD) motif. Natural FMDV specifically attaches to overexpressed integrin receptors in several cancer cells. The FMDV VLPs produced in Escherichia coli were used for the first time as a delivery system of anti-tumor drug doxorubicin (DOX). The DOX-loaded VLPs exhibited a distinct release profile in different physiological conditions. The effects of FMDV-VLPs-DOX on cellular internalization and viability were evaluated in vitro by cell imaging, MTT assay and apoptosis, respectively. The anti-tumor efficacy in vivo was also determined in a nude mouse xenograft model based on tumor volume/weight and histological changes. The FMDV-VLPs-DOX complex significantly inhibited the proliferation of tumor and improved the pathological damage of DOX to non-targeting tissues. All results supported the potential of FMDV VLPs as a platform for specific targeted delivery of drugs or chemical reagents.

文章連結：http://www.nanomedjournal.com/article/S1549-9634(16)30224-6/fulltext

來源：dangerdan

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編輯：ipsvirus

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