[發明專利]兼具改善耐藥腦膠質瘤微環境及逆轉耐藥的腦靶向遞藥系統

有效

• 申請號: 201910594699.1
• 申請日: 2019-07-03
• 公開（公告）號: CN110354096B
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發明（設計）人: 周四元;劉道洲;成穎;劉苗;喬賽;張邦樂;紀奇峰
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍第四軍醫大學
• 主分類號: A61K48/00
• 分類號: A61K48/00;A61K9/51;A61K47/34;A61K47/24;A61K47/26;A61K31/7105;A61K31/4188;A61P35/00;C12N15/113
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 佘文英

本發明公開了一種兼具改善耐藥腦膠質瘤微環境及逆轉耐藥的腦靶向遞藥系統。將小分子量的聚乙烯亞胺(PEI)通過二硫鍵枝接在聚天冬氨酸(PASP)側鏈，合成新型陽離子聚合物PASP?g?PEI，用于壓縮siPD?L1。以siPD?L1與PASP?g?PEI形成的復合物為核，以2?脫氧葡萄糖(Glu)修飾的二硬脂?；字Ｒ掖及?聚乙二醇(DSPE?PEG)、膽固醇及二油酰磷脂酰乙醇胺(DOPE)等構成的脂質薄膜為外層殼，采用薄膜分散法制備共載siPD?L1及TMZ的核殼形脂質聚合物納米粒TMZ/siPD?L1@GLPN(PASP?g?PEI)，通過葡萄糖轉運體介導穿過血腦屏障并進入耐藥腦膠質瘤細胞，在耐藥腦膠質瘤細胞漿中高GSH濃度條件下迅速釋放裸siPD?L1和TMZ，沉默耐TMZ腦膠質瘤細胞中PD?L1的表達，阻斷耐TMZ腦膠質瘤內PD?1/PD?L1通路，激活機體免疫系統對腦膠質瘤的殺傷作用，同時降低MGMT的表達，提高耐TMZ腦膠質瘤細胞對TMZ的敏感性，雙重途徑抑制耐藥腦膠質瘤的生長。

技術領域

本發明涉及一種新型腦靶向遞藥系統，該遞藥系統既能夠沉默耐藥腦膠質瘤細胞內PD-L1的表達，改善耐藥腦膠質瘤免疫微環境，而且能夠降低耐藥腦膠質瘤細胞內MGMT的含量，逆轉耐藥腦膠質瘤對替莫唑胺耐藥。

背景技術

惡性腦膠質瘤是最常見的中樞神經系統腫瘤。臨床研究表明，在標準化治療中給予3個療程的替莫唑胺(TMZ)后，腦膠質瘤對TMZ便會產生明顯的耐藥，是化療失敗的主要原因。開發能夠有效治療耐TMZ腦膠質瘤的新方法是臨床的迫切需求。

研究顯示，O6-甲基鳥嘌呤-DNA-甲基轉移酶(MGMT)的過表達、堿基切除修復(BER)和DNA錯配修復(MMR)是腦膠質瘤對TMZ耐藥的重要原因。然而，最新研究發現，腦膠質瘤對TMZ的耐藥不僅與腦膠質瘤自身基因表達相關，腫瘤微環境也促進了耐藥的產生。我們發現程序性死亡受體-1(PD-1)的配體(PD-L1)在耐TMZ腦膠質瘤細胞高表達。據報道，PD-L1高表達會導致PD-1/PD-L1信號通路持續激活，使腫瘤細胞逃避機體免疫系統的監視和殺傷，促進腫瘤的生長，加劇了腫瘤耐藥。我們發現，當采用特定序列的siRNA(siPD-L1)抑制耐TMZ腦膠質瘤細胞PD-L1的表達后，耐TMZ腦膠質瘤細胞中耐藥蛋白MGMT的表達會明顯降低，TMZ對耐藥腦膠質瘤的抑制作用明顯增強。上述結果提示，通過PD-L1特異的siPD-L1沉默耐TMZ腦膠質瘤中PD-L1的表達，不僅能抑制腫瘤微環境中PD-1/PD-L1通路，提高機體免疫系統對腦膠質瘤的殺傷作用，而且還能通過降低MGMT的表達提高耐TMZ腦膠質瘤細胞對TMZ的敏感性，增強TMZ對耐藥腦膠質瘤細胞的毒性，雙重途徑抑制耐藥腦膠質瘤的生長，提高對耐藥腦膠質瘤的治療效果。然而，siPD-L1在血液循環中不穩定，容易被體內的RNA酶降解，被腎臟迅速清除，加之體內諸多生物屏障(如血腦屏障)對siPD-L1轉運的阻礙作用，極大的限制了siPD-L1在腦膠質瘤中的蓄積。如何使siPD-L1在血液循環中穩定，順利穿過血腦屏障，并高效地進入耐TMZ腦膠質瘤細胞漿發揮基因沉默效應，是其治療耐TMZ腦膠質瘤的關鍵。

研究發現，2-脫氧葡萄糖能特異性地與腦毛細血管內皮細胞表面的葡萄糖轉運體結合，介導納米粒穿過血腦屏障，在腦組織內蓄積。此外，在腦膠質瘤細胞表面，葡萄糖轉運體高表達，這提示2-脫氧葡萄糖修飾的納米粒可以通過葡萄糖轉運體介導，高效地進入腦膠質瘤細胞內。

用于siRNA遞送的陽離子聚合物載體材料主要包括聚乙烯亞胺(PEI)和聚酰胺-胺型樹枝狀高分子(PAMAM)等。PEI存在大量的質子化氨基，可以通過靜電作用有效壓縮siRNA，但是PEI因其較高的分子量和較大的使用劑量而具有明顯的毒性，降低PEI的分子量雖然能夠減小PEI的毒性，但同樣也降低了PEI壓縮siRNA的能力。因此，如何提高基因遞送效率，降低基因傳遞載體材料的毒性是目前siRNA遞送載體材料研究的熱點。