流化细胞膜用于光动力癌症治疗的脂质纳米粒子的有效内化

为了将癌症疗法递送至肿瘤细胞，必须克服细胞膜。一组研究人员发现了一种使用含有试剂EDTA(乙二胺四乙酸)的脂质纳米粒子实现这一目标的简单方法。正如该团队在AngewandteChemie杂志上报告的那样，EDTA一种不寻常的作用机制是造成这种有用效果的原因。

癌症治疗中最大的挑战之一是将包含在纳米颗粒中的药物靶向递送至肿瘤细胞，然后在那里它们可以杀死细胞。不幸的是，细胞膜在允许通过什么方面具有高度选择性。膜表面的受体通常充当守门人，但设计精确的分子钥匙来打开它们是很棘手的。

脂质体提供了一种替代方案：这些纳米级脂质球与细胞膜简单融合，在此过程中将其治疗有效载荷输送到细胞中。然而，仍然寻求更有效的细胞内摄取以增加药物功效。

玛格丽特公主癌症中心和加拿大多伦多大学的GangZheng及其同事仔细研究了EDTA作为进入癌细胞的新方法。EDTA可以螯合金属离子，换句话说，可以牢固地结合它们并将它们从环境中移除。在生物医学中，EDTA用于治疗重金属中毒，并用作生物成像的造影剂。

郑和团队假设螯合效应也可用作细胞开放剂。正如Zheng解释的那样，“已知高浓度的EDTA通过螯合细菌膜上的金属(例如钙离子)来渗透细菌膜。我们想知道是否将EDTA-脂质结合物掺入脂质体中是否可以在低得多的EDTA下增强它们的细胞内摄取对人体细胞无毒的浓度。”

因此，该团队将EDTA脂质化合物掺入载药脂质体中，以便将它们输送到肿瘤细胞中。实验结果甚至超出了他们的预期，表明细胞系和小鼠模型的内化都得到了显着改善。在感染肿瘤的小鼠中，用于光动力疗法的卟啉类药物可使肿瘤缩小并显着提高小鼠的存活率。

然而，令团队大吃一惊的是，螯合效应与内化增强无关。“这个过程完全独立于它的金属螯合特性，”Zheng在谈到该团队的发现时说。相反，该小组发现EDTA可以像洗涤剂一样改变细胞膜的特性，使其更具流动性和柔韧性，从而促进纳米颗粒的吸收。

该小组现在计划将这一新发现的机制应用于基于EDTA脂质的通用策略，使细胞吸收脂质体纳米颗粒以增强治疗效果。