乳がんの光線力学/光熱療法に対するトリプルスティムリンパイの反応性を備えたデュアルターゲットヒアルロン酸ゴールドナノロドプラットフォーム

イメージングとマルチモーダル治療の両方のマルチスティムリスポンシブセラノスティックナノプラットフォーム統合機能は、診断と治療効果を改善するための大きな可能性を秘めています。この研究では、HER2およびCD44デュアルターゲット誘導PDT/PTT乳房乳癌に対するCD44デュアルターゲットおよびPTTデュアルセラピーのpH、グルタチオン（GSH）およびヒアルロニダーゼ（HAASE）トリプル応答性ナノプラットフォームを報告しました。ナノプラットフォームは、Au-S結合を介してヒルドン酸（HA）を担うヒアルロン酸（HA）を担うペンダント（HA）を介して、5-アミノレブリン酸（ALA）、CY7.5およびcy7.5および抗HER2抗体をPDTの標的にします。結果として得られる汎用性の高いナノプラットフォームGnR-Ha-Ala/Cy7.5-HER2は、均一なサイズ、好ましい分散性、およびPH、GSH、およびHAASEトリプル応答の薬物放出マナーを持っていました。in vitroの研究では、HER2およびCD44受容体を介したデュアルターゲティング戦略がGNR-HA-ALA/CY7.5-HER2の細胞取り込みを大幅に強化できることが実証されました。近赤外（NIR）照射では、MCF-7細胞は活性酸素種（ROS）と熱を効率的に生成し、個々の治療と比較してPDTとPTTの組み合わせにより効率的に殺される可能性があります。薬物動態および生体内分布の研究により、ナノプラットフォームは循環半減期を1.9時間所有しており、蓄積率が12.8％の腫瘍組織に特異的に送達できることが示されました。蛍光イメージング誘導PDT/PTT治療により、腫瘍は明らかな副作用なしに完全に排除されました。結果は、GNR-HA-ALA/CY7.5-HER2が乳がん治療の大きな可能性を秘めていることを示唆しています。重要な声明：光線力学療法（PDT）と光熱療法（PTT）の組み合わせは、有望ながん治療戦略として浮上しています。しかし、その治療効果は、非特異的な送達と光応答性剤の意図しない放出によって損なわれます。ここでは、HER2およびCD44デュアルターゲットおよび蛍光イメージドPDT/PTT療法のPH、GlutathioneおよびHyaluronidase Triple応答薬のPH、グルタチオン、およびヒアルロニダーゼトリプル応答薬の多機能セラノスティックナノプラットフォームGNR-HA-ALA/CY7.5-HER2を開発しました。HER2およびCD44受容体を介したデュアルターゲティング戦略が、GNR-HA-ALA/Cy7.5-HER2の細胞取り込みを大幅に強化したことを実証しました。また、in vitroおよびin vivoの両方で、PDT/PTT治療を組み合わせてPDTまたはPTT単独よりも有意に優れた抗腫瘍効果があることも実証しました。したがって、GNR-HA-ALA/CY7.5-HER2は、HER2陽性乳がん療法の有望なナノプラットフォームとして機能する可能性があります。

Multi-stimuli-responsive theranostic nanoplatform integrating functions of both imaging and multimodal therapeutics holds great promise for improving diagnosis and therapeutic efficacy. In this study, we reported a pH, glutathione (GSH) and hyaluronidase (HAase) triple-responsive nanoplatform for HER2 and CD44 dual-targeted and fluorescence imaging-guided PDT/PTT dual-therapy against HER2-overexpressed breast cancer. The nanoplatform was fabricated by functionalizing gold nanorods (GNRs) with hyaluronic acid (HA) bearing pendant hydrazide and thiol groups via Au-S bonds, and subsequently chemically conjugating 5-aminolevulinic acid (ALA), Cy7.5 and anti-HER2 antibody onto HA moiety for PDT, fluorescence imaging and active targeting, respectively. The resulting versatile nanoplatform GNR-HA-ALA/Cy7.5-HER2 had uniform sizes, favorable dispersibility, as well as pH, GSH and HAase triple-responsive drug release manner. In vitro studies demonstrated that HER2 and CD44 receptor-mediated dual-targeting strategy could significantly enhance the cellular uptake of GNR-HA-ALA/Cy7.5-HER2. Under near-infrared (NIR) irradiation, MCF-7 cells could efficiently generate reactive oxygen species (ROS) and heat, and be more efficiently killed by a combination of PDT and PTT as compared with individual therapy. Pharmacokinetic and biodistribution studies showed that the nanoplatform possessed a circulation half-life of 1.9 h and could be specifically delivered to tumor tissues with an accumulation ratio of 12.8%. Upon the fluorescence imaging-guided PDT/PTT treatments, the tumors were completely eliminated without obvious side effects. The results suggest that the GNR-HA-ALA/Cy7.5-HER2 holds great potential for breast cancer therapy. STATEMENT OF SIGNIFICANCE: A combination of photodynamic therapy (PDT) and photothermal therapy (PTT) is emerging as a promising cancer treatment strategy. However, its therapeutic efficacy is compromised by the nonspecific delivery and unintended release of photo-responsive agents. Herein, we developed a multifunctional theranostic nanoplatform GNR-HA-ALA/Cy7.5-HER2 with pH, glutathione and hyaluronidase triple-responsive drug release for HER2 and CD44 dual-targeted and fluorescence imaging-guided PDT/PTT therapy against breast cancer. We demonstrated that HER2 and CD44 receptors-mediated dual-targeting strategy significantly enhanced the cellular uptake of GNR-HA-ALA/Cy7.5-HER2. We also demonstrated that the combined PDT/PTT treatment had significantly superior antitumor effect than PDT or PTT alone both in vitro and in vivo. Therefore, GNR-HA-ALA/Cy7.5-HER2 could serve as a promising nanoplatform for HER2-positive breast cancer therapy.