氟化前药的设计与合成
设计并合成具有氧携带能力和肿瘤微环境响应性的氟化JQ1前药(FSSJ)及非氟化对照(HSSJ)。
通过两步反应合成FSSJ,使用全氟辛酸、二硫键和JQ1;通过1H NMR和MALDI-TOF MS确认结构;计算LogP值评估疏水性。
Fluorinated prodrug-engineered nano-remodeler relieves tumor hypoxia for dual-enhanced ferroptosis-immunotherapy.
包含体外细胞实验(细胞毒性、铁死亡机制、ICD、PD-L1抑制)、体内药效(4T1、Hepa1-6、B16-F10模型)、药代动力学、生物分布及缺氧缓解验证等。
4T1乳腺癌细胞系 B16-F10黑色素瘤细胞系 Hepa1-6肝癌细胞系 4T1荷瘤BALB/c小鼠模型
体外实验缺氧条件为5% O2,常氧为21% O2 FJSO NAs剂量:体外等效索拉非尼5 μM,体内15 mg/kg 体内给药方案:每两天静脉注射一次,共5次 肿瘤模型中使用的细胞系:4T1、B16-F10、Hepa1-6 细胞内GSH、LPOs、MDA检测使用商业化试剂盒
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
设计并合成具有氧携带能力和肿瘤微环境响应性的氟化JQ1前药(FSSJ)及非氟化对照(HSSJ)。
通过两步反应合成FSSJ,使用全氟辛酸、二硫键和JQ1;通过1H NMR和MALDI-TOF MS确认结构;计算LogP值评估疏水性。
构建共组装纳米粒(FJS NAs和FJSO NAs)并评价其稳定性、氧携带能力和药物释放行为。
通过一步纳米沉淀法制备PEGylated共组装NAs,使用DSPE-PEG2K修饰;表征粒径、zeta电位、形态;评估氧携带能力和GSH响应性药物释放。
评估纳米重塑剂的细胞摄取效率和在常氧/缺氧条件下的细胞毒性。
使用Cy7标记NAs,通过CLSM和流式细胞术检测细胞摄取;MTT法测定4T1、B16-F10、CT26、Hepa1-6等细胞在不同处理下的存活率。
验证FJSO NAs诱导铁死亡,并探究缺氧缓解对铁死亡的影响。
使用Fer-1抑制实验确认铁死亡;检测GSH、GPXs、GPX4、ROS、LPOs、MDA水平;观察线粒体形态。
评估FJSO NAs对免疫原性细胞死亡(ICD)和PD-L1表达的影响。
检测ATP分泌、HMGB1释放、CRT暴露;通过流式细胞术检测DC成熟度和PD-L1表达。
评估纳米重塑剂的血液循环时间和肿瘤蓄积能力。
使用Cy7标记NAs,在大鼠中评估药代动力学;在4T1荷瘤小鼠中评估生物分布;LC-MS检测肿瘤中药物的累积。
评估FJSO NAs在4T1、Hepa1-6和B16-F10荷瘤模型中的抗肿瘤效果及免疫调节作用。
皮下接种肿瘤细胞,建立肿瘤模型;静脉注射药物;监测肿瘤体积和体重;治疗后评估肿瘤组织中的铁死亡指标、免疫细胞浸润、PD-L1表达和细胞因子水平。
评估FJSO NAs抑制肺转移和诱导全身免疫应答的能力。
建立B16-F10肺转移模型和远端肿瘤模型,治疗后评估肿瘤生长、肺转移结节数、免疫反应(DC成熟、T细胞浸润、细胞因子水平)。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养 | RPMI-1640培养基 | Dalian Meilun Biotechnology | MA0549 |
| DMEM培养基 | Dalian Meilun Biotechnology | MA0212 | |
| 胎牛血清 | Gibco | 10270-106 | |
| Cy7标记的DSPE-PEG2000 | Ruixi Bio | -- | |
| 纳米粒制备 | 索拉非尼 | Macklin | S798065 |
| (S)-2-(4-(4-氯苯基)-2,3,9-三甲基-6H-噻吩并[3,2-f][1,2,4]三唑并[4,3-a][1,4]二氮杂卓-6-基)乙酸 | Zhengzhou Alfa Chemical | A0592232 | |
| 1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐 | Aladdin | E669731 | |
| 4-二甲氨基吡啶 | Aladdin | D355485 | |
| 体外检测 | BODIPY 581/591 C11荧光探针 | Invitrogen | D3861 |
| 细胞毒性实验 | 噻唑蓝 | Dalian Meilun Biotechnology | 298-93-1 |
| 核染色 | Hoechst 33342染料 | Dalian Meilun Biotechnology | 23491-52-3 |
| 4',6-二脒基-2-苯基吲哚 | Dalian Meilun Biotechnology | MA0128 | |
| 铁死亡抑制 | Ferrostatin-1 | ABclonal | RM02804 |
| 缺氧检测 | 缺氧探针试剂盒 | Hypoxyprobe, Inc. | HP3-XXX |
| ROS检测 | 活性氧检测试剂盒 | GenView | GK3611 |
| MDA检测 | 丙二醛含量测定试剂盒 | Solarbio | BC0025 |
| LPO检测 | 脂质过氧化物含量测定试剂盒 | Solarbio | BC5245 |
| GSH检测 | 还原型谷胱甘肽含量测定试剂盒 | Solarbio | BC1175 |
| GPX4检测 | 小鼠谷胱甘肽过氧化物酶4 ELISA试剂盒 | JONLNBIO | JL46273 |
| HMGB1检测 | 高迁移率族蛋白B1 ELISA试剂盒 | Cloud-Clone Corp. | SEA399Mu |
| PD-L1检测 | 程序性死亡配体1 ELISA试剂盒 | Cloud-Clone Corp. | SEA788Mu |
| ATP检测 | ATP检测试剂盒 | APPLYGEN | E2031 |
| 流式抗体 | PD-L1大鼠单克隆抗体(FITC) | Aladdin | Ab181114 |
| APC-Cy7大鼠抗小鼠CD45抗体 | BD Pharmingen | 557659 | |
| FITC仓鼠抗小鼠CD3e抗体 | BD Pharmingen | 553061 | |
| PerCP-Cy5.5大鼠抗小鼠CD8a抗体 | BD Pharmingen | 552877 | |
| APC抗小鼠CD4抗体 | Biolegend | 100412 | |
| FITC抗小鼠CD11c抗体 | BioLegend | 117306 | |
| 小鼠CD86 BV650抗体 | BD Pharmingen | 561964 | |
| CD80 (B7-1)单克隆抗体, PE | Thermo Fisher | 12-0801-81 | |
| 免疫荧光 | 抗EpCAM小鼠单克隆抗体 | Servicebio | GB12274-50 |
| 钙网蛋白兔多克隆抗体 | ABclonal | A1066 | |
| 蛋白质印迹 | xCT兔单克隆抗体 | Nature Biosciences | A12794 |
| 免疫荧光 | HMGB1兔多克隆抗体 | BIOSS | bs-20633R |
| 流式抗体 | 可固定活力染料510 | BD Pharmingen | 564406 |
| PE大鼠抗小鼠Foxp3抗体 | BD Pharmingen | 563101 | |
| PE抗小鼠CD274抗体 | BioLegend | 124307 | |
| 纳米粒表征 | ZetaSizer纳米粒度电位仪 | Malvern | -- |
| 透射电子显微镜 | Hitachi | HT7700 | |
| 细胞成像 | 共聚焦激光扫描显微镜C2 | Nikon | -- |
| 活体成像 | 小动物活体成像系统 | PerkinElmer | -- |
| 光声成像 | Vevo LAZR-X光声成像系统 | Fujifilim Viualsonic | -- |
| 氧含量检测 | 溶解氧测定仪WLDO-300 | Shanghai Water Inst Technology Co. Ltd. | -- |
| 药物释放 | 高效液相色谱 | -- | -- |
| 药代动力学检测 | 液相色谱-质谱联用 | -- | -- |
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 细胞培养 | 4T1、B16-F10、CT26、Hepa1-6等细胞的培养条件:培养基、血清浓度、CO2浓度、温度。 阅读提示:Methods中的Cell culture部分 |
| 缺氧模型建立 | 缺氧培养条件:O2浓度5%,常氧21%。 阅读提示:Methods中的In vitro cytotoxicity evaluation and ferroptosis proof部分 |
| 纳米粒制备 | FSSJ和Sor的摩尔比1:1;DSPE-PEG2K的比例20% w/w;制备方法一步纳米沉淀法。 阅读提示:Methods中的Preparation and characterization of NAs部分 |
| 体外细胞毒性实验 | 细胞接种密度(2×10^3/孔)、给药浓度(等效Sor 5 μM)、处理时间48小时。 阅读提示:Methods中的In vitro cytotoxicity evaluation部分 |
| 铁死亡机制验证 | Fer-1浓度(0, 5, 10 μM);检测GSH、GPXs、MDA、ROS、LPOs的试剂盒。 阅读提示:Methods中的Ferroptosis proof和GSH detection部分 |
| 体内抗肿瘤实验 | 肿瘤模型建立:4T1、B16-F10、Hepa1-6细胞注射数量和部位;给药剂量15 mg/kg Sor当量;给药频率每两天一次共5次。 阅读提示:Methods中的In vivo antitumor efficacy部分 |
| 药代动力学和生物分布 | Cy7剂量2 mg/kg;血液采样时间点(5 min至12 h);IVIS成像时间点(1、2、4、8、12 h)。 阅读提示:Methods中的Pharmacokinetics和Biodistribution部分 |
| 免疫反应评估 | 流式检测的抗体组合(CD3、CD4、CD8等)和肿瘤组织处理方式。 阅读提示:Methods中的In vivo immune responses部分 |