广东省纳米医学重点实验室的蔡林涛研究员等将可生物降解并对pH敏感的聚谷氨酸和具有化疗效果的声敏剂阿霉素用人U87细胞膜伪装制成仿生纳米超声增敏剂系统，通过结合无创超声，驱动原位GBM靶向递送和声动力学增强化疗。MDNP显示同源靶向积累和体内长期循环能力，在US 作用下可有效地穿过血脑屏障，到达原位GBM位点。MDNP通过产生活性氧表现可控的US触发声动力学效应。ROS不仅诱导癌细胞凋亡，还下调耐药性相关因素，以破坏肿瘤化学耐药性并增加对化疗的敏感性。原位GBM治疗的体内研究进一步证明MDNP表现的US增强协同抗肿瘤功效。结果发表在2023年1月的《ACS Nano》杂志。

——摘自文章章节

作者先制成仿生纳米超声增敏剂系统，通过透射电子显微镜（TEM）、动态光散射（DLS）等检测表征，紫外-可见吸收光谱检测纳米材料的负载，荧光光谱检测MDNP的药物释放。随后在细胞实验中，通过流式细胞术、共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）研究MDNP的血脑屏障（BBB）转运效率及靶向能力。使用电子自旋共振（ESR）光谱和ROS敏感捕获剂确定DOX在US作用下产生ROS的类型，并检测ROS生成，通过细胞活力检测评估MDNP的抗肿瘤效果。最后构建U87MG小鼠原位胶质瘤模型，使用荧光成像技术，评估MDNP在US作用下的抗肿瘤能力，并研究其是否能降低肿瘤耐药。

作者最初采用可生物降解的pH敏感性聚谷氨酸（PGA）与DOX共组装形成DOX负载纳米粒（DNPs），然后用人U87细胞膜伪装制成MDNP。为验证MDNP的同源靶向，研究者将包括同源U87细胞在内的数种细胞系与MDNP一起孵育24小时；流式细胞术结果显示，相比其它异型细胞，U87细胞中DOX的荧光强度最高，证明MDNP与同源U87细胞之间的自我识别亲和力。之后通过共聚焦激光扫描显微镜成像进一步研究U87细胞对MDNP的细胞摄取；MDNP处理组仍然比其它处理组细胞摄取率更高。接下来，通过流式细胞术对细胞摄取进行定量分析，结果表明，MDNP不仅通过膜伪装和同源靶向提高药物吸收效率，而且促进药物从溶酶体释放并进入细胞核，从而提高化疗效果。随后作者通过体外模拟BBB模型评估MDNP穿越BBB的能力以及US调节BBB渗透性的效力，结果表明US辅助和膜伪装能力可显著提高MDNP的BBB转运效率，通过改善BBB的药物通透性，实现安全有效的原位GBM治疗。

DOX不仅是化疗药物，也可作为声敏剂通过US触发SDT效应。通过SOSG检测¹O₂的生成，通过电子自旋共振（ESR）光谱和ROS敏感捕获剂确定DOX在US作用下生成¹O₂和•OH，并通过ROS探针（DCFH-DA）检测ROS生成，发现MDNP产生多量的ROS。之后作者评估MDNP体外细胞杀伤效率，结果显示，MDNP，联合US对肿瘤杀伤最强。上述结果表明MDNP的化疗和在US触发下的SDT具有强大的协同作用，大大提高抗肿瘤的疗效。

综上所述，该研究研制用于原位GBM靶向治疗的U87细胞膜伪装MDNP。同源靶向能力和US协助使MDNP有效地穿透BBB精确到达GBM原位。MDNP进入GBM细胞后释放DOX产生化疗效果，US诱导MDNP产生SDT效应并下调GBM细胞化学耐药的相关信号表达，从而提高药物递送效率并克服多因素化学耐药性，达到良好抗肿瘤效果。该研究的发现为开发更有效的GBM治疗方法提供新思路和方向。