针对上述问题，南通大学施金龙联合复旦大学黄容琴、东华大学王义团队，构建了一种共载熊果酸（UA）和阿霉素（DOX）的IL-6受体靶向脂质体（DU@L-I），通过表面修饰I6P8肽实现BBB穿透和胶质瘤靶向富集。该纳米系统增强DOX与UA的协同抗肿瘤作用，抑制IL-6介导的肿瘤增殖，并通过下调NOX4表达、促进NO释放减轻DOX诱导的心脏毒性。该文章于2025年7月10日以《Interleukin-6-taregeted dual-drug nanoparticles enhance glioblastoma chemotherapy by facilitating blood-brain barrier penetration and alleviating cardiotoxicity》为题发表于《Chemical Engineering Journal》（DOI：10.1016/j.cej.2025.165895）。

图1.DU@L-I的合成过程示意图及其杀伤胶质母细胞瘤和减轻心脏毒性的机制

（1）DU@L-I的制备、表征和性质

DU@L-I通过薄膜水化-(NH₄)₂SO₄梯度-巯基-马来酰亚胺点击化学三步构建（Scheme S1）。TEM/SEM示均匀球形（图1a）；EDX硫信号增强验证I6P8偶联（图1b）。DLS测得粒径90.1 nm、ζ电位−6.4 mV（图1c,d）。UV-Vis在202 nm确认UA负载，特征峰同步出现于最终制剂（图1e）；DOX负载亦获证实（图1f）。pH 5.0下24 h释放达平台，pH 7.4延缓释放（图1g）；37℃稳定36 h，4℃更长（图1h）。

图2.DU@L-I表征。（a）DU@L-I的SEM与TEM图像；（b）DU@L与DU@L-I的C、N、O、S元素EDX分布；（c）各组水合粒径；（d）各组Zeta电位；（e,f）UA与DOX负载后的吸光度变化；（g）不同pH下DOX释放曲线；（h）37℃与4℃储存稳定性

（2）体外细胞摄取、内体逃逸和血脑屏障穿透能力

在Transwell BBB模型中，DU@L-I组下室U87细胞的DOX荧光最强，提示其穿透能力优于其他制剂（图2a–c）。内吞抑制实验表明，阿米洛利、染料木素和MβCD显著降低DOX摄取，提示巨胞饮、小窝和脂筏途径参与（图2d–e）。与正常星形胶质细胞相比，DU@L-I在U87细胞中摄取显著增加，且可被游离I6P8阻断（图2f–h）。3D肿瘤球实验中，DU@L-I渗透深度和荧光强度均优于DU@L（图2i）。共聚焦成像显示DU@L-I可实现溶酶体逃逸并将DOX递送至细胞核（图2j–k）。

图3.DU@L-I体外摄取、溶酶体逃逸与BBB穿透。（a）跨BBB流式定量；（b）U87细胞平均荧光强度（n=3）；（c）跨BBB后U87摄取（标尺100μm）；（d）内吞抑制剂预处理后的相对内化；（e）定量分析（n=3）；（f）U87与RA细胞共聚焦（DOX红色，标尺50μm）；（g,h）流式及定量（n=3）；（i）3D肿瘤球穿透（30μm层扫、正交与3D重建）；（j）溶酶体-细胞核共定位（标尺10μm）；（k）轴向强度线扫

（3）DU@L-I的体外抗肿瘤作用DU@L-I

为确认DOX和UA是否表现出加合或协同作用，将U87细胞用不同浓度的DOX、UA和DOX+UA处理24小时，并测定细胞抑制率。结果表明，DOX和UA在U87细胞中表现出协同作用（CI<0.9）。为确认DOX和UA是否表现出加合或协同作用，将U87细胞用不同浓度的DOX、UA和DOX+UA处理24小时，并测定细胞抑制率。结果表明，DOX和UA在U87细胞中表现出协同作用（CI<0.9）。肿瘤微环境中内源性白介素-6（IL-6）的存在已被确立为肿瘤细胞增殖的关键驱动因素。从机制上讲，I 6 P 8肽通过与IL-6R特异性结合来拮抗IL-6信号传导。基于这种靶向抑制机制，我们假设LOP-I（脂质体-I6P8）会抑制肿瘤生长，并通过纵向监测胶质瘤肿瘤球体积来量化这一效果。研究结果表明，在IL-6给药条件下，胶质瘤样球体生长加速，而使用I 6 P 8和LOP-I显著抑制了这种增殖（图3f–g）。这些发现不仅证实了脂质体制剂中I6P8生物活性的保留，还展示了通过联合递送增强的治疗效果。

图4.DU@L-I体外毒性。（a）活/死染色（绿/红，标尺500μm）；（b）活力定量（n=3）；（c）CCK-8测细胞活力（n=3）；（d）凋亡水平；（e）凋亡定量（n=3）；（f）胶质瘤球形态（标尺200μm）；（g）球体积统计（n=3）

（4）DU@L-I的体内分布和抗肿瘤效果

通过尾静脉注射将纳米颗粒注入胶质瘤小鼠体内，并使用IVIS观察纳米颗粒在体内的分布（图4a）。实时IVIS成像显示，各组纳米颗粒最初主要在腹腔器官（肝脏/脾脏）积累。值得注意的是，注射后4小时，DU@L-I-DIR表现出逐步的BBB穿透。8小时时的离体器官成像显示，DU@L-I-DIR持续靶向胶质瘤并保持滞留，脑部荧光强度比DU@L-DIR高4.29倍（图4b–d）。这些结果证实，I6P8肽修饰赋予双重功能：增强BBB穿透和主动靶向胶质瘤。正位胶质瘤模型的建立随后通过IVIS进行了验证。将小鼠随机分为六组进行体内治疗实验：PBS（对照组）、DOX、D@L、DU@L和DU@L-I。通过尾静脉于肿瘤植入后第6、9、12和15天给予制剂（5 mg/kg DOX当量）进行静脉注射，随后通过纵向IVIS成像评估纳米粒子的治疗效果。纵向IVIS成像显示PBS组和游离DOX组肿瘤快速进展，而D@L组和DU@L组表现出中等程度的生长抑制。值得注意的是，DU@L-I治疗在第18天实现了83.8%的肿瘤抑制率（图4e-g）。通过Kaplan-Meier曲线的生存分析显示，DU@L-I显著延长了GBM荷瘤小鼠的中位生存期至29天——比PBS对照组（18天）长2.2倍，并超过其他治疗组（游离DOX：19天，D@L：22天，DU@L：24天；图4h）。体重动态变化进一步支持了治疗安全性，接受DU@L-I治疗的小鼠维持了稳定的体重（图4i）。这种稳定性与有效的肿瘤抑制相关，与晚期胶质瘤进展通常相关的恶病质现象相反。为验证组织学层面的治疗效果，在治疗第18天对接种GBM的小鼠进行安乐死，并进行组织病理学分析。代表性H&E染色脑切片显示，DU@L-I治疗的小鼠肿瘤残留量极少（图4j），与纵向生物发光数据（图4e–g）相吻合。通过TUNEL染色进行定量凋亡评估，发现DU@L-I肿瘤中的凋亡细胞密度高于DU@L（图4k）。Ki67的免疫组化分析进一步证实了增殖受到显著抑制（图4l）。这些综合的组织病理学发现系统地验证了DU@L-I在原位Luc-U87胶质瘤模型中的优越治疗效果。

图5.DU@L-I原位Luc-U87胶质瘤靶向与疗效。（a）尾静脉注射DIR制剂后活体荧光成像；（b）8 h脑靶向生物发光与DIR荧光（n=6）；（c）活体DIR强度；（d）离体脑DIR强度；（e）治疗期间生物发光成像；（f）肿瘤发光定量（n=6）；（g）平均抑瘤率；（h）Kaplan–Meier生存曲线（n=6）；（i）体重监测；（j）脑切片H&E（标尺2 mm）；（k）TUNEL凋亡（绿，标尺100μm）；（l）Ki67增殖（标尺100μm）

（5）心脏保护作用

为系统评估DU@L-I对DOX诱导的毒性的心脏保护作用，进行了经胸超声心动图以评估心脏功能（图5a）。在游离DOX处理的小鼠中，LVEF和LVFS严重受损，而DU@L-I使心脏功能保持在接近正常水平（图5b–c）。此外，还测量了乳酸脱氢酶（LDH）和肌酸激酶（CK）的血浆水平，这些是心肌损伤的指标（图5d–e）。在游离DOX组中，LDH和CK水平分别比基线升高了1.3倍和1.4倍，而DU@L-I组没有观察到显著变化。组织病理学分析进一步证实了游离DOX组的明显心脏毒性，其特征为炎症细胞浸润（H&E）和广泛的间质纤维化，而DU@L-I保持了近乎完整的心肌结构（图5f–g）。这些综合结果明确表明，DU@L-I可以减轻DOX诱导的心脏毒性。当讨论减少DOX引起的心脏毒性时，必须提到地舒拉明（DEX）。DEX是FDA唯一批准用于此目的的药物。然而，研究表明DEX可能会影响DOX的抗肿瘤效果，加剧骨髓抑制，并导致长期使用产生继发性恶性肿瘤。然而，与DEX相比，UA在减少DOX诱导的心脏毒性的同时，还能与DOX协同治疗胶质瘤。UA和DOX的组合减轻了DOX诱导的心脏毒性，这可能是通过UA抑制eNOS解偶来介导的。为了阐明UA的心脏保护机制，我们增加了DOX剂量以增强毒性，并建立了四个实验组：PBS、UA、DOX和DOX+UA。此外，从心脏中提取的蛋白质进行了Western blot分析，结果显示，与对照组相比，加入UA有助于增加p-eNOS表达，降低eNOS单体/二聚体比例和NOX4水平（图5h–l）。从机制上讲，DOX通过上调NOX4诱导eNOS解偶联，将NO合成转化为ROS产生。UA通过增强eNOS磷酸化、恢复eNOS二聚体稳定性并抑制NOX4衍生的超氧阴离子产生来对抗这一病理级联反应。这种调节通过提高心脏保护性NO的生物利用度并减轻氧化应激，重新平衡NO/ROS稳态，最终保护心脏功能。

图6.化疗心脏毒性减轻。（a）代表性超声心动图；（b,c）LVEF、LVFS定量（n=6）；（d,e）血浆LDH、CK水平（n=6）；（f）Masson三色染色示纤维化（标尺100μm）；（g）H&E示炎症浸润（标尺100μm）；（h–l）Western blot检测eNOS、p-eNOS、NOX4及eNOS单体/二聚体表达

（6）DU@L-I的生物安全性

为了评估纳米粒子的整体生物安全性，通过组织切片和血液生化检测进行安全性评价。在治疗组中，GBM荷瘤小鼠的主要器官（肝脏、脾脏、肺部和肾脏）的H&E染色切片未观察到明显的组织或结构损伤（图6a）。相关血液生化检测结果，包括ALT（图6b）、AST（图6c）、ALB（图6d）、TBIL（图6e）、BUN（图6f）和CREA（图6g）均在正常范围内，组间无显著差异。结果表明肝肾功能方面无显著影响。因此，可以得出结论，DU@L-I具有优良的生物医学应用安全性。

图7.DU@L-I生物安全性。（a）主要器官H&E染色（标尺100μm）；（b–g）血清ALT、AST、ALB、TBIL、BUN、CREA水平（n=6）