本發(fā)明屬于抗腫瘤細胞治療領域，具體涉及一種誘發(fā)細胞焦亡的納米轉換器及其制備方法與應用。
背景技術：
1、癌癥是重大健康問題之一，是隨著人口老齡化后的第二大死亡原因。相比于傳統(tǒng)的腫瘤治療策略如放療和化療，免疫療法這種將人體免疫系統(tǒng)作為治療腫瘤的工具已經(jīng)在臨床上取得了很大的成功。目前免疫療法治療效果差主要是因為腫瘤形成了免疫抑制的微環(huán)境。腫瘤慢性炎癥會通過影響免疫細胞活性和增強腫瘤細胞免疫逃逸能力來塑造免疫抑制微環(huán)境。目前傳統(tǒng)的抗炎療法由于腫瘤高度異質性而存在靶標不明確和療效不佳的問題。因此，發(fā)現(xiàn)一種可以有效干預慢性炎癥以重塑腫瘤免疫抑制微環(huán)境的靶標具有重要的研究意義。
2、衰老的腫瘤細胞可以通過持續(xù)的釋放炎性因子而維持腫瘤慢性炎癥的發(fā)展。因此，通過干預衰老的腫瘤細胞可以改善腫瘤慢性炎癥來增強腫瘤的免疫治療效果。盡管目前已經(jīng)開發(fā)了許多小分子化合物用于選擇性清除衰老腫瘤細胞，但是這些小分子化合物存在水溶性差，副作用大的問題。例如抗衰藥物abt-263在臨床上會導致血小板減小癥。近期研究者基于嵌合抗原受體t細胞免疫療法(car-t)的原理而設計了可以選擇性清除衰老細胞的嵌合抗原受體t細胞。但是這種方法存在靶標有限的問題并且難以應用于實體瘤的治療，另外該方法可能會導致病人高細胞因子血癥的發(fā)生。因此，高效，安全的干預衰老腫瘤細胞來緩解腫瘤慢性炎癥十分重要。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的之一在于提供一種誘發(fā)細胞焦亡的納米轉換器，能夠安全高效的干預腫瘤衰老細胞，誘導腫瘤衰老細胞凋亡，對針對腫瘤細胞的進一步研究具有重要意義。
2、本發(fā)明的目的之二在于提供所述納米轉換器的制備方法。
3、本發(fā)明的目的之三在于提供所述納米轉換器的應用。
4、本發(fā)明提供一種誘發(fā)細胞焦亡的納米轉換器，所述納米轉換器的制備原料包括能量供體、光敏劑、膽固醇氧化酶和馬來酰亞胺-1，2-二硬脂?；?sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-聚(乙二醇)(mal-dspe-peg)。
5、所述能量供體為雙草酸酯，其分子結構式如下式所示：
6、
7、所述光敏劑為二氫卟吩e6，其分子結構式如下式所示：
8、
9、所述納米轉換器中雙草酸酯與二氫卟吩e6通過親疏水相互作用與mal-dspe-peg形成納米膠束，膽固醇氧化酶通過和馬來酰亞胺反應而被修飾在納米膠束的表面。
10、所述納米轉換器中的雙草酸酯、二氫卟吩e6和膽固醇氧化酶的質量比為10:1:0.1。
11、所述納米轉換器為單分散的球形顆粒，粒徑為90-100nm。
12、本發(fā)明還提供一種所述納米轉換器的制備方法，包括以下步驟：
13、s1.按照預設質量比稱取雙草酸酯、二氫卟吩e6和mal-dspe-peg，溶解于丙酮中，進行超聲處理，得到混合溶液；
14、s2.將步驟s1得到的混合溶液加入去離子水中，攪拌預設時間，再進行超濾，得到含納米膠束的溶液；
15、s3.向步驟s3得到的含納米膠束的溶液中加入預設量的膽固醇氧化酶，攪拌預設時間，再進行超濾，得到所述納米轉換器。
16、進一步的，步驟s1中，雙草酸酯、二氫卟吩e6和mal-dspe-peg的質量比為(10～20):(1～2):(20～40)；所述超聲處理的功率為100-120w，時間為30-60s；所述混合溶液中雙草酸酯與丙酮的質量體積比為(1～1.2):(50～60)mg/μl。
17、進一步的，步驟s2中，所述去離子水與混合溶液中丙酮的體積比為16:1；攪拌時間為12-15h，攪拌溫度為20-25℃；超濾使用100kda的超濾管進行。
18、進一步的，步驟s3中，所述膽固醇氧化酶的加入量為步驟s1中二氫卟吩e6加入量的十分之一；攪拌時間為12-15h，攪拌溫度為4-6℃；超濾使用100kda的超濾管進行。
19、本發(fā)明還提供一種所述納米轉換器在誘導衰老腫瘤細胞焦亡方面的應用。
20、本發(fā)明的原理：
21、在腫瘤衰老細胞中，膽固醇含量與過氧化氫含量呈上升的代謝特征。同時，膽固醇和過氧化氫有助于維持腫瘤細胞的衰老狀態(tài)，膽固醇還會通過增強pd-l1在細胞膜上的穩(wěn)定性來維持腫瘤衰老細胞的免疫逃逸能力?；谀[瘤衰老細胞這種獨特的代謝特征，本發(fā)明提供的納米轉換器可以通過將膽固醇和過氧化氫轉化成單線態(tài)氧來誘導細胞焦亡，通過定量控制來選擇性干預衰老腫瘤細胞。納米轉換器主要是通過膽固醇的消耗和活性氧的產(chǎn)生干擾了溶酶體-線粒體軸進而產(chǎn)生活化的半胱氨酸-天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)。caspase-3會切割消皮素e(gsdme)進而導致細胞焦亡。
22、所述納米轉換器主要有三個部分；能量供體雙草酸酯可以響應過氧化氫產(chǎn)生化學能；光敏劑二氫卟吩e6接受能量供體雙草酸酯的能量激發(fā)，將能量傳遞給氧，產(chǎn)生單線態(tài)氧；膽固醇氧化酶消耗膽固醇產(chǎn)生過氧化氫。
23、本發(fā)明的有益效果：
24、(1)本發(fā)明公開的納米轉換器靶向了衰老腫瘤細胞獨有的代謝特征，具有普適性和高安全性；
25、(2)本發(fā)明公開的納米轉換器利用化學能驅動光動力治療，降低了可能存在的光毒性。
1.一種誘發(fā)細胞焦亡的納米轉換器，其特征在于，所述納米轉換器的制備原料包括能量供體、光敏劑、膽固醇氧化酶和馬來酰亞胺-1，2-二硬脂?；?sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-聚(乙二醇)；所述納米轉換器中的雙草酸酯、二氫卟吩e6和膽固醇氧化酶的質量比為10:1:0.1。
2.根據(jù)權利要求1所述的誘發(fā)細胞焦亡的納米轉換器，其特征在于，所述能量供體為雙草酸酯，其分子結構式如下式所示：
3.根據(jù)權利要求1所述的誘發(fā)細胞焦亡的納米轉換器，其特征在于，所述光敏劑為二氫卟吩e6，其分子結構式如下式所示：
4.根據(jù)權利要求1所述的誘發(fā)細胞焦亡的納米轉換器，其特征在于，所述納米轉換器中雙草酸酯與二氫卟吩e6通過親疏水相互作用與mal-dspe-peg形成納米膠束，膽固醇氧化酶通過和馬來酰亞胺反應而被修飾在納米膠束的表面。
5.根據(jù)權利要求1所述的誘發(fā)細胞焦亡的納米轉換器，其特征在于，所述納米轉換器為單分散的球形顆粒，粒徑為90-100nm。
6.一種權利要求1～5任一項所述納米轉換器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
7.根據(jù)權利要求6所述的納米轉換器的制備方法，其特征在于，步驟s1中，雙草酸酯、二氫卟吩e6和mal-dspe-peg的質量比為(10～20):(1～2):(20～40)；所述超聲處理的功率為100-120w，時間為30-60s；所述混合溶液中雙草酸酯與丙酮的質量體積比為(1～1.2):(50～60)mg/μl。
8.根據(jù)權利要求6所述的納米轉換器的制備方法，其特征在于，步驟s2中，所述去離子水與混合溶液中丙酮的體積比為16:1；攪拌時間為12h，攪拌溫度為20-25℃；超濾使用100kda的超濾管進行。
9.根據(jù)權利要求6所述的納米轉換器的制備方法，其特征在于，步驟s3中，所述膽固醇氧化酶的加入量為步驟s1中二氫卟吩e6加入量的十分之一；攪拌時間為12-15h，攪拌溫度為4-6℃；超濾使用100kda的超濾管進行。
10.一種權利要求1～5任一項所述納米轉換器或權利要求6～9任一項所述制備方法制備的納米轉換器在誘導衰老腫瘤細胞焦亡方面的應用。