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Genetically engineered nano‐melittin vesicles for multimodal synergetic cancer therapy

蜂毒肽 阿霉素 声动力疗法 癌细胞 脂质体 药物输送 细胞毒性 化学 癌症 药理学 癌症研究 医学 生物化学 化疗 体外 细胞凋亡 内科学 外科 有机化学
作者
Jianzhong Zhang,Xue Li,Yutian Xia,Shanshan Xu,Haiqing Xiao,Xiaoyong Wang,Chao Liu,Gang Liu
出处
期刊:Bioengineering & translational medicine [Wiley]
被引量:1
标识
DOI:10.1002/btm2.10482
摘要

Abstract Melittin, the principal constituent in bee venom, is an attractive candidate for cancer therapy. However, its clinical applications are limited by hemolysis, nonspecific cytotoxicity, and rapid metabolism. Herein, a novel genetically engineered vesicular antibody‐melittin (VAM) drug delivery platform was proposed and validated for targeted cancer combination therapy. VAM generated from the cellular plasma membrane was bio‐synthetically fabricated, with the recombinant protein (hGC33 scFv‐melittin) being harbored and displayed on the cell membrane. The bioactive and targetable nanomelittin conjugated by hGC33 scFv could be released in an MMP14‐responsive manner at tumor sites, which reduced off‐target toxicity, especially the hemolytic activity of melittin. Importantly, VAM could be loaded with small‐molecule drugs or nanoparticles for combination therapy. Nanomelittin formed pores in membranes and disturbed phospholipid bilayers, which allowed the anticancer agents (i.e., chemotherapeutic drug doxorubicin and sonosensitizer purpurin 18 nanoparticles) co‐delivered by VAM to penetrate deeper tumor sites, leading to synergistic therapeutic effects. In particular, the punching effect generated by sonodynamic therapy further improved the immunomodulatory effect of nanomelittin to activate the immune response. Taken together, our findings indicate that clinically translatable VAM‐based strategies represent a universal, promising approach to multimodal synergetic cancer therapy.
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