[发明专利]一种靶向PSMA的巨噬细胞膜包裹的仿生纳米药物载体及应用

说明书

本发明公开了一种靶向PSMA的巨噬细胞膜包裹的仿生纳米药物载体及应用，将巨噬细胞膜包裹纳米金载体，其中巨噬细胞膜上跨膜表达基于SEQ.ID.NO.1所示序列的靶向PSMA的抗体；该抗体为gy‑1单链抗体，通过与CD8a铰链区和CD8a跨膜区的融合表达使其跨膜表达于巨噬细胞膜上。本发明利用基因工程的方法，构建表达跨膜单链抗体的慢病毒载体，包装成慢病毒后用于感染巨噬细胞使其表达跨膜单链抗体，提取此细胞膜进行纳米载体的仿生化修饰；所制备的纳米载体有望克服传统纳米药物载体外源性强、靶向性弱这两大难题，可用于前列腺癌的靶向诊疗试剂、药物的制备。

技术领域

本发明属于生物靶向技术领域，涉及针对前列腺癌的特异性靶向，特别涉及一种靶向PSMA的 巨噬细胞膜包裹的仿生纳米药物载体及应用。

技术背景

纳米医学被认为是21世纪最有前景的抗肿瘤策略之一，逐渐成为肿瘤新药研发的热点和焦点， 其中纳米药物载体不仅能够通过多样、可靠的载药方式，增加药物递送的稳定性、改善药物的水溶 性；还有望将抗肿瘤活性好但药代动力学差的药物纳入备选范畴，增加临床用药的灵活性，为肿瘤 的临床诊疗提供新动力。然而，传统的纳米药物递送系统，如FDA批准的脂质体、高分子聚合物、 白蛋白等，均存在“外源性强”、“靶向性差”这两个关键的瓶颈问题。

首先，传统纳米载体作为外源性物质，进入人体后会被单核巨噬细胞系统识别清除或通过吸附 血清蛋白间接激活免疫系统而被清除；其次，尽管肿瘤血管具有结构特殊、渗透性高的特点，使得 肿瘤组织具有增强的渗透和保留(Enhanced permeation andretention,EPR)效应，可使纳米载体在肿 瘤组织有一定程度的富集，然而EPR效应获得的特异性仍不够理想；研究表明，只有0.7％注射剂量 的纳米颗粒可达到肿瘤组织，考虑到纳米颗粒还需要穿过细胞外基质等层层屏障，因此真正到达肿 瘤细胞的量可能还不到0.7％。因此，急需探索并发明减少外源性而增强靶向性的新型纳米药物递送 系统，以促进其临床转化并增强药物的临床疗效。

为了克服上述传统纳米药物递送系统的两个瓶颈问题，国内外学者进行了广泛探索。首先，针 对“外源性强”的难题，可使用聚乙二醇(Polyethylene glycol,PEG)对纳米载体进行表面改性，利用 PEG在纳米载体表面形成的一层水化膜，可以有效避免巨噬细胞与其接触，从而实现免疫逃逸。所 以，PEG化逐渐成为纳米载体表面修饰的主要策略。然而后续研究表明，首次注射这种PEG化的纳 米载体后，机体会产生“抗PEG”的免疫反应，再次注射时PEG化的纳米载体仍然会被快速清除。

近年来新兴的细胞膜仿生纳米技术可更有效地克服纳米载体的“外源性”难题。通过提取红细胞 膜并将其包覆于纳米载体表面，能够通过“自上而下”的方式使其获得红细胞表面的脂类分子和膜蛋 白，从而实现“类细胞样”的伪装和逃避单核巨噬系统的清除，并且与PEG修饰相比，这种仿生化修 饰的纳米载体在血液中的循环时间明显延长。红细胞具有数量丰富、易获取、没有细胞器容易提取 细胞膜等特点，使得红细胞膜成为纳米载体仿生化修饰中最常用的一类细胞膜。然而，由于红细胞 无法实现外源基因的转染和表达，难以实现靶向性，因此其进一步应用也受到了很大限制。与红细 胞膜相比，巨噬细胞膜可能更具优势：一方面巨噬细胞是介导免疫清除的主要细胞，因此使用巨噬 细胞膜进行仿生化修饰可望获得更好的伪装效果，从而更有效地逃避免疫清除；另一方面，巨噬细 胞具备完成的亚细胞结构，拥有外源基因的转染、表达及可细胞膜进行靶向改造等基础条件。