發展天門冬醯胺酶包覆於二氧化矽球作為胰臟癌療法

胰臟癌是最具破壞性的疾病之一，平均 5 年生存率低於 5%。來自大腸桿菌和菊歐文氏菌的細菌L-天門冬醯胺酶（ASNase）是眾所周知的抗癌酶，它可以通過催化氨基酸天門冬醯胺水解為天門冬氨酸和氨來剝奪天冬醯胺。在這項研究中，我們發展了具有ASNase 封裝的中空二氧化矽奈米球 (HSN)，用於治療胰臟癌。 TEM 影像圖觀察到，成功合成了兩層 HSN，其中每一層都定義了一個封閉的空心空間。通過動態光散射 (DLS) 測量確定的 HSN-PEG 和 ASNase@HSN PEG 的平均直徑約為 76 nm ，表明它們在 H2O 和 PBS 中具有出色的穩定性。對被包覆的 ASNase 的量進行定量分析，包覆容量 (EC%) 和包覆效率 (EE%) 分別約為 4.81 和 42.44%。 Nessler 方法證明可以顯示 4.88 U/mg ASNase 之活性。 接下來，評估了基於剝奪天冬門冬醯胺治療胰臟癌的治療方法。 KPC 細胞（ASNase 敏感）和 MCF7 細胞（ASNase 抗性）用指定濃度的游離 ASNase 或 ASNase@HSN PEG 處理 48 小時。 KPC 細胞的細胞存活率結果顯示出劑量依賴性的生長抑制， 而在 MCF7 細胞中未觀察到顯著降低。用膜聯蛋白 V/PI 對 KPC 細胞的凋亡進行染色，並使用流式細胞儀進行分析，表明 ASNase 和 ASNase@HSN PEG 處理均可誘導腫瘤細胞死亡。細胞核碎片用 DAPI 染色，顯示出明顯的 DNA 損害，從而證實腫瘤細胞通過細胞凋亡死亡。與其他組相比，用 ASNase@HSN-PEG 處理的 KPC 異種移植小鼠表現出更好的腫瘤生長抑制。我們證明了通過 ASNases@HSN-PEG 剝奪天門冬醯胺可能是一種潛在的抗胰臟癌方法。