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负载CCR5抗体的纳米颗粒治疗小鼠子宫内膜异位症的实验研究
作者:张玉毅[1] 李鹏[1] 
单位:湖北省襄阳市第一人民医院[1]  
文章号:W141256  
2019/11/30 15:28:13    
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目的  聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米颗粒作为蛋白质载体用来负载CC型趋化因子受体5抗体(anti-CCR5),合成负载anti-CCR5的PLGA纳米颗粒(简称:PLGA/anti-CCR5),分析其抑制小鼠子宫内膜异位症的动物实验研究。 方法  合成PLGA/anti-CCR5纳米颗粒,分析纳米颗粒中anti-CCR5的累积释放。

目的

  聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米颗粒作为蛋白质载体用来负载CC型趋化因子受体5抗体(anti-CCR5),合成负载anti-CCR5的PLGA纳米颗粒(简称:PLGA/anti-CCR5),分析其抑制小鼠子宫内膜异位症的动物实验研究。


方法

  合成PLGA/anti-CCR5纳米颗粒,分析纳米颗粒中anti-CCR5的累积释放。建立小鼠子宫内膜异位症模型,并分为对照组、anti-CCR5组、PLGA/anti-CCR5组,同时分离、培养异位内膜细胞(EEC)及腹腔液中的巨噬细胞;流式细胞仪检测各组腹腔液中巨噬细胞的比例,ELISA方法测定各组腹腔镜中细胞因子白细胞介素10(IL-10)和转化生长因子β(TGF-β)的水平。用5-溴脱氧尿苷细胞增殖检测试剂盒和人工基底膜基质凝胶matrigel侵袭检测试剂盒检测EEC的增殖、浸润情况,同时,检测IL-10抗体和TGF-β抗体作用后EEC的增殖和侵袭情况。


结果

  成功合成了PLGA/anti-CCR5纳米颗粒,成功建立了小鼠子宫内膜异位症模型。PLGA/anti-CCR5纳米颗粒在第3~24天可持续释放anti-CCR5。PLGA/anti-CCR5组巨噬细胞比例逐渐减少,第7天[(4.5±1.5)%]与第3天[(6.3±0.6)%]、第14天[(2.6±0.7)%]与第7天分别比较,差异均有统计学意义(P<0.01、P<0.05);在第7、14天,PLGA/anti-CCR5组的巨噬细胞比例较anti-CCR5组下降更明显(P<0.01)。在第7、14天,PLGA/anti-CCR5组相比于anti-CCR5组IL-10和TGF-β的水平更低(P<0.01),且PLGA/anti-CCR5组在第3、7、14天IL-10和TGF-β的水平逐渐减少(P<0.01)。IL-10抗体+TGF-β抗体联合作用后EEC的增殖和侵袭[分别为(70.8±7.6)%、(50.2±9.1)%]相比于单用均降低(P<0.05)。


结论

  在小鼠子宫内膜异位症模型中,PLGA/anti-CCR5纳米颗粒可能通过抑制巨噬细胞分泌IL-10和TGF-β来抑制EEC的增殖和侵袭,PLGA/anti-CCR5纳米颗粒为子宫内膜异位症的治疗提供了新的思路。


讨  论

  PLGA是作为重要的生物相容性和可降解聚合物载体,是制备纳米颗粒应用最广泛的生物可降解高分子材料,可以实现药物的可控释放。已被报道,PLGA制剂的免疫功效是递送抗原。美国食品药品管理局(FDA)和欧洲药品管理局已经批准PLGA用作人体药物递送系统[8],作为制剂辅料已被FDA批准用于临床,但这也面临着挑战,包括精确度的控制等[9]。PLGA很大的优点是受保护的蛋白质可降解,可以调节自身免疫耐受性[10]。


  巨噬细胞是1种极为重要的免疫细胞,作为抗原呈递细胞,可识别外来细胞并将抗原信息呈递给T淋巴细胞;并能吞噬和消化各种抗原异物,摄取、加工、处理、递送抗原给免疫活性细胞,从而激活体内的免疫系统,在正常妇女的腹腔中能够帮助清除异物及病原微生物。大量的研究表明,巨噬细胞是子宫内膜异位症的关键的炎症细胞之一[11]。骨髓的单核巨噬细胞进入到腹腔中形成巨噬细胞,是最常见的免疫细胞类型,而在子宫内膜异位症患者,可以观察到越来越多的活化的巨噬细胞在腹腔内聚集[12];数量明显增加,活性明显增强,可参与和调节免疫应答,其功能也会发生变化,分泌多种细胞因子,如:其分泌的IL-1、IL-6、IL-8、IL-10、TGF-β、肿瘤坏死因子(TNF)、干扰素、血管内皮生长因子(VEGF)、前列腺素等多种因子[13,14],可以参与和调节免疫应答,促进子宫内膜细胞的分裂增殖、黏附、新生血管生成,反而助长了异位内膜的增殖,促进了炎症反应、血管生成生长、间质细胞增殖、异位内膜组织的充血水肿,因此,不但不能清除异位内膜,反而有利于异位内膜的种植和异位病灶的发展。


  RANTES在子宫内膜异位症患者腹腔液中的浓度升高且与病变的严重程度呈正相关;在单核巨噬细胞表面表达有高亲和力的RANTES受体,即CCR5。腹腔液中存在有效的anti-CCR5是免疫调节的关键;激活RANTES/CCR5通路对单核巨噬细胞具有选择性趋化和活化作用,该作用将巨噬细胞募集至腹腔及异位内膜局部,活化的巨噬细胞可产生多种细胞因子,进而诱导异位内膜基质细胞进一步表达RANTES,从而形成正反馈效应,促进腹腔和异位病灶局部微环境的改变,参与子宫内膜异位症的发生及进展。其中,CCR5是巨噬细胞表面的重要标志,其在血清和腹腔液中水平升高也是子宫内膜异位症的重要疾病标志物[15]。


  本研究合成的PLGA/anti-CCR5纳米颗粒的体外功能实验证明了anti-CCR5在纳米颗粒中的生物活性令人满意,PLGA/anti-CCR5的生物活性第3~14天为85%~91%,相比之下,单一的anti-CCR5作为对照未经纳米颗粒包裹的生物活性损失较大,生物活性为32%~35%。anti-CCR5也需要纳米颗粒以缓解其在腹腔环境中的降解。PLGA/anti-CCR5纳米颗粒的功能在于包裹蛋白质提高递送效率而且最大化anti-CCR5的效果。PLGA允许anti-CCR5的高生物活性,置于巨噬细胞表面,促进其与配体的相互作用;使用单一的anti-CCR5,抗体活性在第3天保持着高效,而之后(第7、14天)不如PLGA/anti-CCR5组,提示在PLGA/anti-CCR5组中巨噬细胞比例的持续降低是通过PLGA起作用的。在小鼠子宫内膜异位症模型中,从PLGA/anti-CCR5纳米颗粒中释放的anti-CCR5持续了很长一段时间甚至可达第20天,即具有长效作用,随着PLGA/anti-CCR5纳米颗粒中anti-CCR5的缓释EEC的增殖随着时间而逐渐降低,纳米颗粒中anti-CCR5的缓释对抑制EEC的激活发挥着重要作用。


  IL-10和TGF-β大多由调节性T淋巴细胞分泌,而在本研究中加入PLGA/anti-CCR5后IL-10和TGF-β分泌减少,另外,本研究的结果也显示,anti-IL-10和anti-TGF-β能抑制EEC的活化,提示PLGA/anti-CCR5能够不断抑制IL-10和TGF-β的分泌,PLGA/anti-CCR5可能通过阻止巨噬细胞分泌IL-10和TGF-β来抑制EEC的增殖、侵袭,但该机制是否有调节性T淋巴细胞的参与尚不明确,需要进一步研究。


  在小鼠子宫内膜异位症模型中,PLGA负载anti-CCR5的纳米颗粒可能是针对子宫内膜异位症靶向治疗的有效途径,为临床治疗子宫内膜异位症提供了新的思路。


参考文献:略


选自:中华妇产科杂志第10期


文章来源:妇产科空间

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作者简介
张玉毅
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