癌症是一种高致死率疾病,主要治疗方法是化疗,但化疗药物易诱导细胞核DNA损伤,从而导致肿瘤复发等问题。复杂的肿瘤微环境的串扰也会干预化疗药物治疗效果如增加耐药性、导致免疫响应低等。以线粒体为靶点的化疗药物是进行抗肿瘤治疗的有效途径之一。中药成分大黄酸本身具有抗肿瘤作用和在细胞内具有靶向线粒体能力,且较其他线粒体靶向药物具有更低的毒性。抗生素环丙沙星因其非特异性分布和缺乏肿瘤特异性治疗而导致需要在较高浓度下才对肿瘤细胞具有杀tick borne infections in pregnancy伤作用及调节免疫效应。大黄酸与环丙沙星偶联制备线粒体靶向药物,可以提高线粒体中环丙沙星浓度从而降低用药浓度,增强抗肿瘤作用。设计以纳米粒子为平台,具有重编程肿瘤免疫微环境、诱导ICD效应和生物安全性强地联合治疗肿瘤的方法具有十分重要的意义。在此背景下,本论文研究涉及以下三个方面的内容:1、线粒体靶向药物大黄酸-环丙沙星(Rhein-Ciprofloxacin)的合成。分别以N-Boc-1,6-己二胺、N-Boc-1,4-丁二胺和N-Boc-1,2-乙二胺为https://www.selleck.cn/products/emricasan-idn-6556-pf-03491390.htmlLinker合成三种具有不同碳链长度的线粒体靶向药物大黄酸-环丙沙星(Rhein-2n C-Ciprofloxacin,n=1,2,3),并通过FT-IR、~1H NMR和MS对其中间产物和三种目的产物的结构进行表征。2、线粒体靶向药物大黄酸-环丙沙星与氯喹的协同体外杀伤效应、ICD效应和免疫效应的探究。合成的三种线粒体靶向药物Rhein-2n C-Ciprofloxacin(n=1,2,3)细胞毒性实验(MTT)结果表明,三种药物均对三种癌细胞系(4T1,MCF-7,A549)具有较低IC50值,其中,Rhein-4C-Ciprofloxacin在4T1细胞系中的IC50为5.9μM,相对Rhein-2C-Ciprofloxacin(7.0μM)和Rhein-6C-Ciprofloxacin(8.3μM)对肿瘤细胞具有更强的杀伤性。CLSM实验结果表明线粒体靶向药物Rhein-4C-Ciprofloxacin和大黄酸与线粒体高度重合,即大黄酸和线粒体靶向药物Rhein-4C-Ciprofloxacin具有靶向线粒体能力,其中,Rhein-4C-Ciprofloxacin在4T1细胞系中的皮尔逊系数为0.8532。通过Rhein-4C-Ciprofloxacin与氯喹(Chloroquine),莲心碱,RSL3和二茂铁按不同比例进行细胞毒性试验,当Chloroquine与Rhein-4C-Ciprofloxacin的摩尔比为1:1时,Rhein-4C-Ciprofloxacin对4T1细胞系表现出强协同杀伤作用。CLSM、FCM和WB实验结果表明Rhein-4C-Ciprofloxacin在细胞线粒体处产生大量ROS引起线粒体膜电位损伤,激活细胞凋亡,Chloroquine抑制4T1细胞自噬,增加LC3蛋白表达,增强了凋亡效应,协同组的晚期凋亡细胞达到69.5%。通过检测细胞表面CRT、胞内HMGB1和细胞外ATP分泌,协同组ICD效应的DMAPs分泌高于其他组别。当与4μM的Rhein-4C-Ciprofloxacin/Chloroquine孵育36 h,CRT表达细胞超过40%。通过检测巨噬细胞表面蛋白,胞内ROS与i NOS,胞外分泌的NO与细胞因子,Rhein-4C-Ciprofloxacin/Chloroquine可以将M2抗炎型巨噬细胞再教育为M1促炎型巨噬细胞,增加细胞内ROS和i NOS累积,促进TNF-α,IL-6和NO的胞外释放。3、卵磷脂负载Rhein-4C-CiproAZD1152-HQPA体外floxacin的纳米粒子联合Anti-PD-L1和SDT用于体内治疗的探究。通过紫外分光光度计检测,卵磷脂负载Rhein-4C-Ciprofloxacin形成的纳米粒子载药量约为8.2%,包封率约为75%,在溶血实验中表现出良好的生物安全性。通过TEM和DLS表征,成功制备Rhein-4C-Ciprofloxacin@Lecithin和Rhein-4C-Ciprofloxacin@Lecithin@4T1 cytomembrane纳米粒子,具有低PDI和稳定的ZETA电位。活体荧光检测结果表明Ce6@Lecithin的卵磷脂载体利用EPR效应在肿瘤部位富集。通过建立小鼠皮下乳腺癌肿瘤模型,Rhein-4C-Ciprofloxacin@Lecithin/Anti-PD-L1+US联合治疗组的相对抑瘤率达80%以上,FCM测治疗第7天肿瘤内CD8~+高表达,治疗第23天肿瘤切片荧光染色显示CD8表达明显,肿瘤细胞增殖受损。在组织切片H&E染色中没有显示出细胞损伤或炎症,纳米颗粒表现良好的生物安全性。此外,在肿瘤肺转移模型的建立中,H&E染色显示联合治疗组肿瘤细胞转移受到抑制。SDT提高肿瘤对化疗药物的敏感性,Rhein-4C-Ciprofloxacin@Lecithin在Anti-PD-L1和SDT的协同作用下发挥理想的肿瘤杀伤作用与激活免疫作用。