Нижний Новгород, Нижегородская область, Россия
Нижний Новгород, Нижегородская область, Россия
Нижний Новгород, Нижегородская область, Россия
Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет)
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет)
Университет Маккуори
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Нижний Новгород, Нижегородская область, Россия
Тераностика – стремительно развивающаяся область биомедицины, направленная на разработку мультифункциональных агентов, обладающих диагностическими и терапевтическими свойствами одновременно. В данной работе описано получение HER2-специфичных тераностических нанокомплексов на основе антистоксовых нанофосфоров и бифункциональных белков. В качестве платформы для сборки мультифункционального комплекса использовали неорганические нанокристаллы структуры ядро/оболочка NaY0,794Yb0,2Tm0,006F4/NaYF4. Показано, что наноразмерные антистоксовые фосфóры (НАФ) обладают выраженными максимумами эмиссии фотолюминесценции в видимой и инфракрасной области спектра, что обеспечивает эффективную прижизненную визуализацию клеток и тканей методами оптического имиджинга. Покрытие НАФ дополнительными оболочками позволяет добиться их коллоидной устойчивости и присоединять к ним дополнительные внешние модули. В качестве терапевтического модуля нанокомплексов был использован рекомбинантный адресный токсин DARPin-LoPE, обладающий специфичной токсичностью в отношении опухолевых клеток, экспрессирующих рецептор HER2. Показано, что тераностический комплекс НАФ-DARPin-LoPE благодаря направляющему модулю DARPin, входящему в состав, способен избирательно связываться с опухолевыми клетками, гиперэкспрессирующими рецептор HER2.
наноразмерные антистоксовые фосфóры, НАФ, DARPin-LoPE, тераностика, онкология
1. Jeelani S., Jagat Reddy R.C., Maheswaran T., Asokan G.S., Dany A., Anand B. Theranostics: A treasured tailor for tomorrow. Journal of Pharmacy and Bioallied Sciences, 2014, vol. 6, no. suppl. 1, pp. S6-8.
2. Aires A., Ocampo S.M., Cabrera D., Cueva L., Salas G., Teran F.J., Cortajarena A.L. BSA-Coated Magnetic 650 Nanoparticles for Improved Therapeutic Properties. Journal of Materials Chemistry, 2015, vol. 3, pp. 6239-6247.
3. Farokhzad O.C., Langer R. Impact of nanotechnology on drug delivery. ACS Nano, 2009, vol. 3, no. 1, pp. 16-20.
4. Chen G., Qiu H., Prasad P.N., Chen X. Upconversion nanoparticles: Design, nanochemistry, and applications in Theranostics. Chemical Reviews, 2014, vol. 114, no. 10, pp. 5161-5214.
5. Binz H.K., Amstutz P., Pluckthun A. Engineering novel binding proteins from nonimmunoglobulin domains. Nat. Biotechnology, 2005, vol. 23, pp. 1257-1268.
6. Dickerson E.B., Dreaden E.C., Huang X.H., El-Sayed I.H., Chu H.H., Pushpanketh S., McDonald J.F., El-Sayed M.A. Gold nanorod assisted near-infrared plasmonic photothermal therapy (PPTT) of squamous cell carcinoma in mice. Cancer Letters, 2008, vol. 269, pp.57-66.
7. Huh M.S., Lee S.Y., Park S., Lee S., Chung H., Lee S., Choi Y., Oh Y.K., Park J.H., Jeong S.Y., Choi K., Kim K., Kwon I.C. Tumor-homing glycol chitosan/polyethylenimine nanoparticles for the systemic delivery of siRNA in tumor-bearing mice. Journal of Controlled Release, 2010, vol. 144, pp. 134-143.
8. Chen G.Y., Shen J., Ohulchanskyy T.Y., Patel N.J., Kutikov A., Li Z.P., Song J., Pandey R.K., Agren H., Prasad P.N., Han G. ACS Nano, 2012, vol. 6, pp. 8280-8287.
9. Grebenik E.A., Nadort A., Generalova A.N., Nechaev A.V., Sreenivasan V.K., Khaydukov E.V., Semchishen V.A., Popov A.P., Sokolov V.I., Akhmanov A.S., Zubov V.P., Klinov D.V., Panchenko V.Y., Deyev S.M., Zvyagin A.V. Feasibility study of the optical imaging of a breast cancer lesion labeled with upconversion nanoparticle biocomplexes. Journal of Biomedical Optics, 2013, vol. 18, iss. 7, p. 76004.
10. Andreani T., Souza A.L., Kiill C.P., Lorenzon E.N., Fanqueiro J.F., Calpena A.C., Chaud M.V., Garcia M.L., Gremiao M.P., Silva A.M., Souto E.B. Preparation and characterization of PEG-coated silica nanoparticles for oral insulin delivery. International Journal of Pharmaceutics, 2014, vol. 473, no. 1-2, pp. 627-635.
11. Шилова О.Н., Прошкина Г.М., Лебеденко Г.М., Деев С.М. Интернализация и рециркуляция рецептора HER2 при взаимодействии адресного фототоксичного белка DARPin-miniSOG с клетками аденокарциномы молочной железы человека. Молекулярная биология, 2015, т. 7, № 3, c. 126-132.
12. Proshkinaa G.M., Kiselevaa D.V., Shilova, O.N., Ryabova, A.V., Shramovaa, E.I., Stremovskiya, O.A., Deyev S.M. Bifunctional Toxin DARP-LoPE Based on the Her2-Specific Innovative Module of a Non-Immunoglobulin Scaffold as a Promising Agent for Theranostics. Journal of Molecular Biology, 2017, vol. 51, pp. 997-1007.
13. Sokolova E.A., Shilova O.N., Kiseleva D.V., Schulga A.A., Balalaeva I.V., Deyev S.M. HER2-Specific Targeted Toxin DARPin-LoPE: Immunogenicity and Antitumor Effect on Intraperitoneal Ovarian Cancer Xenograft Model. International Journal of Molecular Sciences, 2019, vol. 20, p. 2399.
