多边形磁性纳米颗粒在旋转磁场作用下产生机械力抑制肿瘤生长

目的铁基磁性纳米颗粒与旋转磁场耦合产生的机械力能够杀伤肿瘤细胞抑制肿瘤生长。肿瘤干细胞对常规化疗和放疗所表现出的固有抵抗性是导致肿瘤复发和转移的重要因素。本研究设计并合成能够选择性靶向胃癌干细胞的铁基磁性纳米颗粒,并阐明在15 Hz旋转磁场下产生的机械力对胃癌干细胞的作用机制,同时评估机械力对肿瘤生长的抑制情况。方法首先,采用短期顺铂预处理与无血清培养相结合的方法筛选出胃癌干细胞并验证其干性。采用热分解法合成直径为90±9 nm饱和磁化强度为79.9 emu/g且具有钝角结构的多边形磁性纳米颗粒随后将CD44抗体和细胞穿膜肽修饰到纳米颗粒上使其具有靶向性。结果和结论体外细胞实验证明该纳米颗粒能够选择性地靶向胃癌干细胞在15Hz旋转磁场作用下产生机械力导致细胞膜和线粒体结构被明显破坏且细胞内出现铁死亡现象这些因素最终导致胃癌干细胞凋亡。此外,该多边形磁性纳米颗粒表现出良好的生物相容性,并在体内实验中显著抑制肿瘤生长。综上所述,本研究为机械力干预肿瘤生长提供了一个有前景的途径。