Distribution de médicaments à base de cellules pour les applications contre le cancer

Introdution

Le cancer reste une maladie insurmontable dans le domaine médical. La chimiothérapie est le principal traitement du cancer. Cependant, la toxicité systémique et la résistance aux médicaments apportées par les médicaments de chimiothérapie conduisent à l'augmentation du taux d'échec [1]. Ces dernières années, les chercheurs se sont concentrés sur l'étude de l'encapsulation de médicaments par des cellules ou des nanoparticules (NP). L'administration intraveineuse de médicaments chimiothérapeutiques aura de grands effets secondaires sur le corps humain. Dans le même temps, de nombreux médicaments ont une pénétration et un ciblage médiocres vers les cellules tumorales. La faible solubilité dans l'eau des médicaments chimiothérapeutiques est également un problème clinique courant. Heureusement, l'émergence d'une nouvelle technologie de chargement de médicaments peut résoudre ces problèmes [2]. Les médicaments sont généralement infiltrés dans les cellules par la méthode hypotonique lors de l'utilisation de cellules pour charger des médicaments. Cependant, le changement de perméabilité entraînera une déformation des cellules et réduira la stabilité de la membrane cellulaire. La combinaison de NP et de cellules peut améliorer l'encapsulation et la libération des médicaments, ce qui est devenu un sujet de recherche brûlant ces dernières années [3, 4]. L'augmentation de la biocompatibilité des NP, l'amélioration de la capacité de ciblage des tumeurs et la prolongation de la circulation sont les principaux avantages du vecteur dérivé des cellules. Parmi eux, l'amélioration de l'administration ciblée de médicaments est devenue une préoccupation importante [5]. Afin de résoudre ce problème, les chercheurs modifient la surface cellulaire pour améliorer le ciblage de la DDS sur le tissu tumoral, améliorer la concentration du médicament dans le tissu tumoral et enfin obtenir un effet d'inhibition tumorale efficace [6]. Cette revue présente le développement de l'encapsulation de médicaments ou de NP avec des érythrocytes, des plaquettes, des cellules immunitaires, des cellules tumorales et des cellules souches (tableau 1) [7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17 ,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35].

Erythrocyte

Les érythrocytes sont considérés comme une plate-forme prometteuse d'administration de médicaments à médiation cellulaire en raison des avantages inhérents de la biocompatibilité, de la longue durée de vie et de la facilité d'accès [7, 36]. Initialement, les érythrocytes encapsulent souvent directement les médicaments. Avec le développement de la recherche, des érythrocytes associés à des NP fonctionnelles sont apparus. La transformation de la chimiothérapie à médicament unique en thérapie ciblée, immunothérapie, thérapie photothermique (PTT) et ainsi de suite a été réalisée. La membrane érythrocytaire peut se combiner avec les NP de plusieurs manières. Sun et al. ont résumé plusieurs technologies de support de membrane érythrocytaire construites par des méthodes de liaison covalentes et non covalentes, notamment l'insertion de lipides, le pont biotine-avidine, le couplage EDC/NHS, la conjugaison anticorps/ligand-récepteur et l'adsorption passive (Fig. 1) [36]. Wang et al. ont étudié la membrane hybride érythrocytes-cellules cancéreuses pour obtenir l'administration de médicaments. La membrane hybride a non seulement la capacité de camouflage immunitaire, mais a également la capacité de ciblage tumoral [4]. L'efficacité d'administration des NP thérapeutiques basées sur le ciblage passif de la tumeur dépend fortement de la bonne régulation du temps de circulation sanguine ou du microenvironnement tumoral. Sur la base de cette théorie, Sousa Junior et al. a proposé un nouveau schéma de nanocarrier magnétofluorescent camouflé (MMFn) par membrane érythrocytaire. Le temps de circulation sanguine de MMFn peut aller jusqu'à 92 h, et il a une efficacité de transfert élevée, qui a été vérifiée dans le modèle de tumeur de souris [8]. Le développement clinique objectif d'un vaccin contre le cancer est limité. Ceci est lié au niveau élevé d'expression du ligand de mort programmée-1 (PD-L1) dans les cellules tumorales, ce qui conduit aux caractéristiques immunosuppressives du microenvironnement tumoral. L'expression de PD-L1 sur les cellules présentatrices d'antigène (APC) peut induire des cellules T régulatrices [37]. Par conséquent, la combinaison d'anti-PD-L1 (aPD-L1) et d'un vaccin contre le cancer peut être bénéfique. Les érythrocytes vieillissants ont une capacité unique à cibler les cellules présentatrices d'antigènes de la rate. Par conséquent, la combinaison du blocage d'aPD-L1 avec des nano-érythrocytes peut provoquer une réaction antigénique in vivo, qui peut valablement inhiber la croissance tumorale et réduire les métastases tumorales [9]. Le PTT est une nouvelle méthode pour le traitement des tumeurs, qui a un grand potentiel de développement et deviendra une méthode importante pour le traitement des tumeurs. Les NP de bleu de Prusse (PB) avec une conversion photothermique élevée, un bleu fort, magnétique, une bonne biocompatibilité et une bonne stabilité sont considérées comme appropriées pour le cancer PTT. Cependant, le temps de rétention dans le sang des NP PB est court, ce qui réduit considérablement son effet antitumoral. Le CD47 à la surface des érythrocytes est la protéine d'auto-reconnaissance du système réticulo-endothélial in vivo, de sorte que les nanomatériaux recouverts d'érythrocytes peuvent améliorer la capacité d'échappement immunitaire et prolonger la demi-vie dans la circulation. La membrane érythrocytaire a été utilisée pour améliorer l'accumulation de médicament de PB dans le site tumoral [10]. En tant que nouveau système d'administration de médicaments (DDS), le transporteur de vésicules extracellulaires (EV) présente les avantages d'une sécurité, d'une efficacité élevée et d'une longue circulation. Cependant, les inconvénients de faible rendement, de coût élevé et d'hétérogénéité limitent l'application de l'EV [38]. La préparation de vésicules artificielles dérivées de membranes par fracture et auto-assemblage est devenue une stratégie efficace pour surmonter le problème. La taille et l'uniformité des vésicules mimiques multifonctionnelles dérivées des globules rouges peuvent être bien contrôlées. Les chercheurs ont utilisé des vésicules mimiques dérivées des érythrocytes (VM) chargées d'ARNsi de glycoprotéine P (P-gp) et de doxorubicine (DOX) pour le traitement ciblé des tumeurs multirésistantes. Ce DDS basé sur le MV fournit une nouvelle direction pour la thérapie ciblée collaborative de la tumeur [11]. La plate-forme de transport dérivée des érythrocytes peut être conçue par opération mécanique, ce qui peut faire le diamètre du micromètre au nano. Les résultats de la recherche indiquent que la dynamique de circulation en temps réel du vecteur d'érythrocytes est liée à son diamètre. Les chercheurs ont conçu un support optique de micro- et nano-érythrocytes basé sur l'imagerie par fluorescence en temps réel de particules dans le système vasculaire sous-cutané de souris saines et ont étudié la dynamique de la circulation. Le résultat suggère que la demi-vie d'émission moyenne des micro- et nanotransporteurs dans les vaisseaux sanguins était de   ~   49 min et 15 min, respectivement. Après 7 jours, la deuxième injection de particules a augmenté la demi-vie d'émission moyenne du support microscopique à 1 h, et la demi-vie variable des nanosupports variait de 25 à 60 min [39]. La phosphatidylsérine exposée à la surface du support est un mécanisme important pour leur élimination de la circulation [40]. La demi-vie d'émission des NP dans le sang est plus courte après la première injection, ce qui indique que les macrophages peuvent être plus efficaces pour éliminer ces particules lorsqu'ils sont médiés par le mécanisme d'exposition de surface à la phosphatidylsérine. La forme et les caractéristiques de déformation des supports microscopiques contribuent au temps de cycle de ces particules. Ces caractéristiques biochimiques et biomécaniques sont des facteurs importants pour la traduction sûre et efficace de la plate-forme dérivée des globules rouges [39]. Par conséquent, ces séries de résultats de recherche montrent qu'il est nécessaire de mener des recherches plus détaillées sur les vecteurs dérivés des érythrocytes. Ce n'est qu'ainsi que nous pourrons comprendre le mécanisme du porteur agissant sur la maladie et utiliser ces mécanismes pour concevoir de meilleurs porteurs dérivés des érythrocytes.

Réimprimé avec la permission de Réf. [30]. Copyright © 2019, Théranostique

Schéma de principe de la méthode de liaison entre la membrane érythrocytaire et les NP (A ), ponts biotine-avidine (B ), couplage EDC/NHS (C ), conjugaison anticorps/ligand-récepteur (D ), et l'adsorption passive (auto-stop) (E ) méthodes de refonctionnalisation de la nanomédecine à base d'érythrocytes.

Plaquette

La plaquette est une sorte de cellule sanguine sans noyau. La durée de vie des plaquettes est d'environ 8 à 10 jours. Par rapport au temps de circulation long des érythrocytes pendant quatre mois, le temps de circulation approprié des plaquettes peut éviter une accumulation inutile in vivo [41]. La protéine membranaire CD47 des plaquettes peut envoyer un signal « ne me mangez pas » aux macrophages pour éviter la phagocytose par les macrophages. Par conséquent, le DDS biomimétique plaquettaire devrait améliorer l'échappement des macrophages in vivo et améliorer la rétention dans le tissu tumoral [17]. Des études ont indiqué que les plaquettes jouent un rôle important dans la promotion de la prolifération des cellules tumorales, de l'intégrité vasculaire tumorale et de l'invasion des cellules tumorales en raison de leurs multiples régulateurs angiogéniques. Les microparticules dérivées des plaquettes (P-MP), telles que le facteur de croissance endothélial vasculaire (VEGF), la métalloprotéinase matricielle (MMP), le facteur de croissance épidermique (EGF) et le facteur de croissance dérivé des plaquettes (PDGF), peuvent induire l'activation de MAPK et AKT voies de signalisation dans les cellules tumorales, de manière à stimuler la surexpression des protéines nécessaires à la prolifération des cellules tumorales [42]. L'agrégation plaquettaire est liée aux cellules tumorales circulantes (CTC). De plus, les plaquettes peuvent empêcher l'extravasation vasculaire de la CTC en améliorant l'adhérence entre les plaquettes et les cellules endothéliales. Plus important encore, les plaquettes peuvent protéger le CTC de la surveillance immunitaire des cellules tueuses naturelles. Par conséquent, il est prometteur d'établir une DDS à base de membrane plaquettaire en utilisant l'avantage du ciblage des plaquettes vers les cellules tumorales. La méthode courante de préparation de la membrane plaquettaire est l'échographie et les cycles de congélation-dégel répétés [41]. Dans une étude antérieure sur les NP encapsulées dans les plaquettes, Hu et al. ont montré que les plaquettes peuvent encapsuler efficacement les NP chargées. Le vecteur dérivé des plaquettes a une forte capacité de ciblage des vaisseaux sanguins blessés et des tumeurs et joue un bon rôle thérapeutique dans la maladie [43]. Liu et al. développé un support de médicament hybride membrane plaquettaire-lipide sensible au pH pour une administration ciblée sur la tumeur. Le système de plate-forme de chargement de médicament a montré une demi-vie plasmatique plus longue et une accumulation tumorale accrue lorsque la doxorubicine est déclenchée et libérée dans des modèles de tumeurs murines. Ce résultat est supérieur au liposome traditionnel sensible au pH (Fig. 2) [18]. Le DDS plaquettaire associe des médicaments immunothérapeutiques à des agents photothermiques. Dans les dernières recherches, le DDS plaquettaire combine des médicaments immunothérapeutiques avec des médicaments photothermiques. Des plaquettes modifiées par des médicaments sont recrutées sur le site tumoral pour activer davantage la réponse immunitaire anticancéreuse, inhiber la croissance de la tumeur résiduelle et améliorer le taux de survie. Ceci est dû à une inflammation et à une lésion du site tumoral après ablation thermique [19]. Les recherches existantes sur les nanosupports dérivés des plaquettes montrent que le DDS à médiation plaquettaire a de larges perspectives.

Réimprimé avec la permission de Réf. [14]. Copyright © 2019, Wiley

Illustration schématique de la préparation de PEOz-platesome-dox. Le PEOz-platesome-dox a été généré par coextrusion de PEOz-liposome-dox et de PNV.

Cellule immunologique

À l'heure actuelle, de nombreuses personnes se concentrent sur la modification de surface des porteurs de NP pour correspondre à l'environnement biologique et à la complexité. Cependant, le système de phage mononucléaire a la capacité de reconnaître et d'isoler des substances étrangères, ce qui entraîne une diminution de la concentration de médicament dans le site tumoral [25]. Les NP peuvent également administrer des médicaments aux zones tumorales en fonction d'une perméabilité et d'une rétention améliorées, mais la perméabilité des vaisseaux tumoraux est souvent affectée par des anomalies structurelles vasculaires et l'hétérogénéité de l'approvisionnement en sang. Une autre raison que nous devons considérer est que la taille et la charge des NP affectent également la quantité d'entre elles entrant dans la tumeur. Par exemple, les NP de plus de 100 nm de diamètre peuvent être phagocytées par les macrophages ou filtrées par le foie [22]. Par conséquent, l'existence de ces facteurs conduit souvent à ce que les NP ne puissent pas pénétrer efficacement dans le site tumoral. Les cellules immunitaires jouent un rôle important dans le ciblage des tumeurs et la prévention de la diffusion des médicaments vers les tissus normaux. Les macrophages deviennent l'un des vecteurs idéaux de médicaments pour la DDS en raison de leur capacité phagocytaire naturelle, de leur barrière sanguine et de leur chimiotaxie vis-à-vis des tumeurs solides. Les NP encapsulées par les macrophages amélioreront la perméabilité des NP au tissu tumoral. Et l'effet antitumoral sera encore renforcé lorsque les médicaments antitumoraux seront associés à une thérapie photothermique, ce qui a été confirmé dans certaines recherches (Fig. 3) [23]. Les monocytes sont considérés comme le précurseur des macrophages, avec la capacité de phagocytose, d'élimination des cellules blessées et de participation à la réponse immunitaire. De plus, les monocytes sont les plus grosses cellules du sang, ce qui facilite le chargement des NP thérapeutiques. Ils se différencieront en macrophages lorsque les monocytes seront recrutés sur le site tumoral. Les NP encapsulées par les macrophages vont alors migrer et chimiotactiquer vers la zone anoxique de la tumeur [24, 44].

Réimprimé avec la permission de Réf. [20]. Copyright © 2016, Représentant scientifique

Schéma de principe du microrobot à base de macrophages avec PLGA-DTX-Fe₃ O₄ (à gauche). Décrire le ciblage et le traitement des tumeurs dans l'environnement in vivo (à droite).

Les lymphocytes T cytotoxiques (CTL), une subdivision des globules blancs, sont des lymphocytes T spécifiques qui sécrètent diverses cytokines pour participer à la fonction immunitaire. Il a un effet tueur sur les cellules virales et tumorales et forme une ligne de défense importante contre les virus et les tumeurs avec les cellules tueuses naturelles. Le CTL, également connu sous le nom de lymphocyte T tueur, est une partie importante de l'antitumoral du corps et l'une des principales cellules à effet de l'immunothérapie tumorale. Il a une longue durée de circulation sanguine et une expression élevée des molécules d'adhésion. Par conséquent, les CTL ont la capacité de recruter et de localiser les sites tumoraux. Tous ces avantages jettent les bases du traitement des tumeurs avec des NP dérivées des CTL [26].

Les leucocytes sont une sorte de cellules sanguines incolores, sphériques et nucléées. Le nombre total de leucocytes chez les adultes normaux était de (4,0 à 10,0) × 10 ⁹ /L [45]. Lorsque l'inflammation se produit, les leucocytes sont activés pour combattre les bactéries ou les virus, ce qui est une manifestation de leur rôle important dans le système immunitaire. Les leucocytes participent à diverses réactions immunitaires, interactions cellulaires et ont la capacité de migrer [46]. Ce sont des porteurs idéaux de médicaments chimiothérapeutiques et de facteurs régulateurs du microenvironnement tumoral (MET), qui sont principalement dus aux caractéristiques de ralliement des leucocytes dans les sites inflammatoires et tumoraux. Roberto Molinaro et al. ont utilisé les caractéristiques de ciblage des leucocytes sur les vaisseaux sanguins liés aux tumeurs avec inflammation pour administrer efficacement la DOX à des modèles murins atteints de cancer du sein et de mélanome. Les résultats ont montré que les leucocytes chargés en DOX présentaient une activité antitumorale plus forte en réduisant le volume tumoral et en prolongeant le temps de survie [27, 47]. Les neutrophiles sont le type de leucocytes le plus abondant, représentant 40 à 75 % du nombre total de leucocytes. De plus, les neutrophiles sont le premier type cellulaire à atteindre le site de l'inflammation. L'accumulation de DDS médiée par les neutrophiles dans le site tumoral est encore renforcée lorsque la thérapie photothermique déclenche une inflammation du site tumoral [48]. Dans les maladies non cancéreuses, les caractéristiques de migration des neutrophiles fournissent également une nouvelle idée pour le traitement de la maladie. La recherche montre que les neutrophiles peuvent porter sélectivement les liposomes cRGD en tant que transporteurs cellulaires, en cas d'ischémie cérébrale. Ainsi, les neutrophiles pénètrent dans la barrière hémato-encéphalique et pénètrent dans le parenchyme cérébral, et finalement délivrent le médicament au site qui nécessite un traitement [49]. Les CTC dans le sang prolifèrent facilement et forment des métastases dans des organes anatomiquement distants. Cependant, il est difficile d'être une thérapie ciblée en raison de l'état circulatoire et de la faible concentration de CTC. Heureusement, ils sont faciles à rassembler près des cellules endothéliales, ce qui est similaire aux caractéristiques de migration des globules blancs. La raison principale est que le CTC est similaire aux leucocytes en volume et en forme, il est donc également entouré par la paroi cellulaire endothéliale lorsque le sang circule. Ce type de phénomène de bord peut entourer efficacement le CTC dans les globules blancs. En d'autres termes, les leucocytes sont également des vecteurs thérapeutiques potentiels pour les CTC [50].

La cellule tueuse naturelle (NK) est une cellule immunitaire importante dans le corps, qui n'est pas seulement liée aux infections antitumorales, antivirus et à la régulation immunitaire, mais également impliquée dans la réaction d'hypersensibilité et les maladies auto-immunes dans certains cas. NK peut reconnaître les cellules cibles et tuer les médias. Contrairement aux cellules T et B, c'est une sorte de lymphocyte qui peut tuer les cellules tumorales et les cellules infectées par le virus sans pré-sensibilisation [51]. Deng et al. ont découvert que les NP dérivées de NK ont un effet ciblé sur la tumeur selon l'analyse protéomique de la membrane des cellules NK. Il est plus satisfaisant que les cellules NK puissent également induire ou augmenter la polarisation des macrophages pro-inflammatoires M1, produisant ainsi une immunité antitumorale. Soutenu par cette théorie, Deng et d'autres chercheurs ont encapsulé des agents photodynamiques dans des cellules NK. Le résultat a montré que la DDS des cellules NK a montré un fort effet immunothérapeutique dans le processus antitumoral. Il peut non seulement inhiber efficacement la croissance de la tumeur primaire, mais a également un effet inhibiteur évident sur la tumeur distante [28].

Cellule cancéreuse

La capacité infinie des cellules cancéreuses à se répliquer est une nuisance, mais la capacité des cellules cancéreuses à résister à la mort cellulaire leur permet de surmonter la clairance immunitaire [30]. Les cellules cancéreuses qui expriment des molécules d'adhésion de surface telles que les molécules d'adhésion des cellules épithéliales, la n-cadhérine et la galectine-3 ont des domaines d'adhésion homologues, qui peuvent favoriser l'apparition d'une agrégation multicellulaire. La capacité à se lier de manière homologue aux protéines membranaires conduit à l'utilisation de cellules cancéreuses pour la fonctionnalisation de surface des NP. Chen et al. utilisé la membrane des cellules cancéreuses pour encapsuler le noyau ICG (vert d'indocyanine)/poly (acide lactique et glycolique) (PLGA) et l'enveloppe de la membrane des cellules cancéreuses pour obtenir un ciblage synchrone et un traitement tumoral. Les résultats ont montré que cette méthode avait non seulement un effet de ciblage homologue élevé au niveau cellulaire, mais également une résolution spatiale supérieure et une pénétration profonde au niveau animal (Fig. 4) [29]. Des études ont montré que les mitochondries jouent un rôle important dans la régulation de la prolifération des cellules cancéreuses. L'initiation de l'apoptose dans les mitochondries entraîne la libération de cytokines telles que le cytochrome c, ce qui entraîne une cascade d'activité cytosolique et la mort cellulaire [52]. La mitochondrie est également étroitement liée à la multirésistance aux médicaments (MDR) du cancer [53]. L'intervention ciblée de la mitochondrie deviendra une stratégie prometteuse pour le traitement du cancer. L'accumulation de médicaments ciblés mitochondriaux peut déclencher la voie de l'apoptose mitochondriale, conduisant à la mort cellulaire programmée et au suicide des cellules cancéreuses. Des études ont montré que les oxydes métalliques tels que le zinc, le cuivre et l'oxyde de cérium peuvent inhiber la prolifération des cellules cancéreuses dans une variété de lignées cellulaires cancéreuses par ce mécanisme. Ainsi, certains chercheurs ont développé des nanoparticules ciblant les mitochondries. Par exemple, les NPs CuO dopées au Zn (TPP-ZC-IR-PNP) et co-chargées avec le système docétaxel et lonidamine (cl-M/DL) étudiés par Ruttala et al. Tous ont une forte capacité de ciblage et un effet thérapeutique dans le traitement des tumeurs [52, 54].

Réimprimé avec la permission de Réf. [24]. Copyright © 2016, Publication ACS

Illustration des NP biomimétiques de la membrane cellulaire cancéreuse pour cibler la reconnaissance de la cellule cancéreuse source, l'imagerie bimodale et la thérapie photothermique. (Un ) Procédure de préparation des ICNP. Extraction de la membrane cellulaire cancéreuse MCF-7 hybridée avec des phospholipides pégylés (DSPE-PEG) puis enduite par extrusion de noyaux polymères chargés d'ICG. (B ) Schéma des ICNP de ciblage homologues pour la thérapie photothermique guidée par imagerie bimodale. Grâce à un ciblage homologue spécifique et à l'effet EPR (ciblage passif), les ICNP ont réalisé une accumulation tumorale parfaite, une imagerie FL/PA bimodale et une thérapie photothermique efficace après injection intraveineuse.

Cellule souche

La tumeur peut émettre des chimiokines pour recruter des cellules souches mésenchymateuses (CSM) pour former une matrice de soutien pour la croissance tumorale [55]. Le MSC est une sorte de cellule souche pluripotente, qui a la capacité d'auto-renouvellement, de différenciation multidirectionnelle et de régulation de la réponse immunitaire. Il a été isolé du cerveau, des poumons, du foie, des reins, du sang de cordon, du placenta et d'autres tissus avec succès. On suppose que les CSM peuvent être capables de migrer vers le site de la blessure ou de l'inflammation et de réparer la blessure en produisant des cellules spécifiques aux tissus et/ou en libérant des facteurs paracrines. Les CSM peuvent également sécréter des molécules solubles immunomodulatrices pour réguler l'immunité et sont principalement utilisées dans le traitement de la maladie de Crohn, de l'insuffisance hépatique, de la fibrose et d'autres maladies. La présence de CSM dans le microenvironnement des tumeurs malignes est utile pour la croissance tumorale et les métastases [56]. Cependant, certaines études ont montré que les CSM dérivées du cordon ombilical peuvent inhiber la croissance des cellules cancéreuses du pancréas chez la souris [57, 58]. Les MSC peuvent efficacement transduire les adénovirus, les lentivirus, les rétrovirus de souris et d'autres vecteurs viraux majeurs. Les CSM transformées et génétiquement modifiées peuvent être largement développées in vitro, ce qui en fait le vecteur idéal de transfert de gènes [59]. La formation de tumeurs nécessite de nouvelles cellules pour la soutenir, tout comme les tissus en développement ou endommagés. La migration des CSM vers le tissu tumoral le rend largement utilisé comme vecteur de médicaments antitumoraux. Stefania Lenna et al. ont réalisé des progrès dans l'inhibition de la croissance des ostéosarcomes sur la base de la technologie photodynamique des CSM chargées de NP. Ils ont préparé des NP de polydopamine couplées au chlore e6 (Ce6) (PDA-Ce6) ont été préparées et chargées dans des MSC. Les MSC chargées de PDA-Ce6 (MSC-PDA-Ce6) peuvent cibler et pénétrer la tumeur. Il convient de mentionner que le taux de libération effectif peut atteindre 60 % en 72 h. MSC-PDA-Ce6 est un "cheval de Troie" comme le transport à travers le processus d'endocytose-exocytose-endocytose entre les CSM et les cellules cancéreuses. Ce qui est plus gratifiant, c'est qu'il peut y avoir un certain espoir même face à de petites tumeurs inopérables ou à des patients résistants aux médicaments [33]. De même, il a un bon effet dans le traitement du mélanome [34].

Développement

Les protéines à la surface de la membrane conservent la fonction biologique de la cellule dans la technologie d'administration de médicaments à médiation cellulaire. Comme mentionné ci-dessus, de nombreuses études ont montré que l'administration de médicaments à base de cellules améliore la biocompatibilité, la capacité de ciblage et la capacité d'échappement immunitaire, réduit les effets secondaires toxiques et prévient la formation de couronne protéique. Tous ces avantages évitent et réduisent la complexité dans la préparation des NPs [55]. La nanotechnologie a été largement étudiée dans le domaine médical en raison de ses avantages de fonctionnalisation de surface facile, de conception contrôlable et de réduction des effets secondaires des médicaments. Le diamètre des NP utilisées dans les études est similaire à celui des bactéries, virus et autres agents pathogènes, généralement d'environ 100 nm, de sorte que le mécanisme de clairance du système réticulo-endothélial in vivo est facile à activer. Les NP dérivées de cellules réduisent la stimulation des macrophages pour libérer considérablement les cytokines [60]. Un problème grave des NP est qu'elles entrent en contact avec les protéines plasmatiques lorsqu'elles pénètrent dans le système sanguin. Les protéines plasmatiques adsorbées à la surface des NP forment une couronne protéique qui affecte l'interaction entre les NP et les composants sanguins, conduit en outre à une activation cellulaire accrue et peut éventuellement conduire à une coagulation ou même à une thrombose [61]. Par conséquent, la combinaison de NP et de cellules offre une nouvelle perspective pour l'application clinique du DDS. Les progrès de la DDS se reflètent également dans la combinaison du traitement et du diagnostic. L'ajout d'ICG et d'autres colorants fluorescents à effet photothermique facilite le suivi des traces de médicaments dans le processus des cellules antitumorales. En même temps, il est également pratique pour l'imagerie tumorale et facile d'évaluer l'effet thérapeutique [62]. Malheureusement, la technologie actuelle d'administration cellulaire de médicaments n'est utilisée que pour la recherche préclinique in vitro. Il n'est pas prévu que les changements dans la composition de la membrane cellulaire et la modification de la surface conduiront à une réponse immunitaire lorsque la technologie d'administration de médicaments sera utilisée dans le corps humain. Il n'est pas clair si le médicament peut être libéré dans le corps à temps pour produire une cytotoxicité, et si la dégradation des NP dans le corps affectera la santé humaine. Ces problèmes conduiront à une étude plus approfondie des DDS basés sur des cellules [63].

Conclusions

Par rapport à la chimiothérapie seule, la DDS à base de cellules présente les avantages d'améliorer la biocompatibilité, d'améliorer l'échappement immunitaire, la longue circulation et d'améliorer le ciblage. Dans le même temps, l'encapsulation de photosensibilisateurs, de médicaments de chimiothérapie et d'autres réactifs dans le support peut favoriser le traitement coopératif de la tumeur. Les érythrocytes, les plaquettes, les leucocytes et d'autres cellules du DDS ont été largement étudiés et ont obtenu de nombreux résultats. À l'heure actuelle, la recherche sur la combinaison des cellules sanguines et des NP est la plus importante. Les NP présentent les avantages d'une perméabilité et d'un effet de rétention améliorés (EPR), d'une efficacité élevée de chargement du médicament et d'une certaine capacité de ciblage, qui présentent des avantages évidents pour le traitement des tumeurs.

Disponibilité des données et des matériaux

Non applicable.

Abréviations

NP :

Nanoparticules

PTT :

Thérapie photothermique

MMFn :

Nanosupport magnétofluorescent

PD-L1 :

Mort programmée ligand-1

APC :

Cellule présentatrice d'antigène

PB :

Bleu de Prusse

DDS :

Système de distribution de médicaments

EV :

Vésicule extracellulaire

MV :

Imiter les vésicules

P-gp :

P-glycoprotéine

DOX :

Doxorubicine

P-MP :

Microparticules dérivées des plaquettes

VEGF :

Facteur de croissance endothélial vasculaire

MMP :

Métalloprotéinase matricielle

EGF :

Facteur de croissance épidermique

PDGF :

Facteur de croissance dérivé des plaquettes

CTC :

Cellules tumorales circulantes

CTL :

Lymphocytes T cytotoxiques

TEM :

Microenvironnement tumoral

NK :

Cellule tueuse naturelle

MDR :

Multirésistance

TPP-ZC-IR-PNP :

NPs CuO dopés au Zn

cl-M/DL :

Co-chargé avec du docétaxel et de la lonidamine

MSC :

Cellules souches mésenchymateuses

Ce6 :

Chlore e6

PDA :

Polydopamine

ICG :

Vert d'indocyanine

EPR :

Perméabilité et effet de rétention améliorés