膀胱癌作为全球第九大高发癌症，其治疗面临巨大挑战。尤其对于非肌层浸润性膀胱癌（NMIBC）患者而言，虽然经尿道膀胱肿瘤切除术（TURBT）联合卡介苗（BCG）灌注是标准方案，但BCG治疗存在响应率不稳定、药物短缺等问题，且对BCG无应答患者最终可能需接受创伤性极大的膀胱全切除术。在这一临床困境下，光动力治疗（PDT）作为一种局部微创疗法展现出独特优势——它利用光敏剂在特定波长光照下产生活性氧杀伤肿瘤细胞，且现有膀胱癌光动力诊断（PDD）的临床设备（如蓝光膀胱镜）可直接转化为治疗用途。然而，传统光敏剂如脱镁叶绿酸a（pheophorbide a, pheo）存在水溶性差、易聚集、组织穿透力弱等瓶颈，严重制约其疗效。
针对这一难题，法国图卢兹大学Laure Gibot团队在《Translational Oncology》发表研究，创新性地采用两亲性嵌段共聚物聚环氧乙烷-聚己内酯（PEO5000 -PCL4000 ）自组装胶束封装pheo，系统评估了该纳米制剂在膀胱癌不同模型中的治疗效果。研究人员通过动态光散射（DLS）表征了胶束的理化性质（粒径约14-18 nm），并验证其在人工尿液中的稳定性。采用2D单层培养、3D肿瘤球及组织工程膀胱肿瘤模型，对比游离pheo与胶束封装pheo（pheo-PEO-PCL）的渗透性与光毒性。细胞实验涵盖高级别浸润性T24细胞和低级别SW780细胞两种膀胱癌细胞系。
关键技术方法包括：聚合物胶束的制备与表征、人工尿液稳定性测试、2D细胞光毒性实验、3D肿瘤球培养、双光子显微镜穿透性分析、组织工程膀胱模型构建及扫描/透射电镜形态观察。其中组织工程模型使用人源膀胱成纤维细胞与真皮成纤维细胞共培养构建基质层，并接种肿瘤球模拟肿瘤微环境。
研究结果首先证实胶束封装极大提升药物渗透效率。双光子显微镜显示，pheo-PEO-PCL在T24肿瘤球中呈现均匀的红色荧光分布，而游离pheo几乎无法检测。值得注意的是，具有上皮紧密连接特性的SW780肿瘤球对两种形式的pheo均表现出天然屏障作用，这与其低级别肿瘤的高分化特性一致。
在2D模型中，胶束封装使pheo光毒性显著增强。游离pheo在1 μM浓度下仍无明显效果，而pheo-PEO-PCL对T24和SW780细胞的半数抑制浓度（IC50 ）分别达到129 nM和156 nM。空载体胶束本身无细胞毒性，表明疗效源自封装后pheo的高效递送。
在3D肿瘤球实验中，两种细胞系展现出截然不同的形态特征。扫描电镜显示SW780肿瘤球表面光滑且伴有大量微膀胱样囊泡（特征性尿路上皮分化标志），而T24肿瘤球表面粗糙且结构致密。PDT处理后第6天，pheo-PEO-PCL对T24肿瘤球的活力抑制效果（降至58.2%）显著优于游离pheo（74.9%），证明纳米载体在复杂三维环境中仍保持优势。
迁移实验表明，PDT处理后伤口愈合延迟与药物细胞毒性直接相关，高级别T24细胞的迁移能力本身显著高于SW780细胞。在组织工程膀胱模型这一更接近生理环境的平台中，初步实验证实PDT可减少肿瘤结构，但由于样本量限制，游离与封装组间未呈现统计学差异。
讨论部分指出，PEO-PCL胶束的提升效果可能源于多重机制：胶束的亲水冠减少蛋白吸附，小尺寸（约20 nm）利于肿瘤渗透，同时防止pheo聚集保持其单线态氧量子产率。该策略与临床现状高度契合——pheo的最大吸收峰（约665-670 nm）与现有蓝光膀胱镜系统（380-450 nm）兼容，意味着无需改造设备即可实现诊疗一体化。
本研究通过多层次实验模型证明，聚合物胶束介导的pheo递送策略能有效克服传统光敏剂的局限性，为膀胱癌的局部治疗提供具有高转化潜力的新方案。尤其在BCG短缺或耐药背景下，这种基于纳米技术的光动力疗法有望成为膀胱保留策略的重要组成部分，为患者提供微创、精准的治疗选择。
打赏
