Glioblastoma is the most common and aggressive type of brain tumor. Although treatments for glioblastoma have been improved recently, patients still suffer from local recurrence in addition to poor prognosis. Previous studies have indicated that the efficacy of chemotherapeutic or bioactive agents is severely compromised by the blood-brain barrier and the inherent drug resistance of glioblastoma. The present study developed a delivery system to improve the efficiency of delivering therapeutic agents into glioblastoma cells. The anticancer drug paclitaxel (PTX) was packed into nanoparticles that were composed of amphiphilic poly (γ-glutamic-acid-maleimide-co-L-lactide)-1,2-dipalmitoylsn-glycero-3-phosphoethanolaminecopolymer conjugated with targeting moiety transferrin (Tf). The Tf nanoparticles (Tf-NPs) may enter glioblastoma cells via transferrin receptor-mediated endocytosis. MTT assay and flow cytometry were used to explore the cytotoxic effects, cellular uptake and cellular distribution of paclitaxel-loaded nanoparticles. The results indicated that both PTX and PTX-Tf-NPs inhibited the viability of rat glioblastoma C6 cells in a dose-dependent manner, but the PTX-Tf-NPs exhibited a greater inhibitory effect compared with PTX, even at higher concentrations (0.4, 2 and 10 µg/ml). However, both PTX and PTX-Tf-NPs exhibited a reduced inhibitory effect on the viability of mouse hippocampal neuronal HT22 cells compared with that on C6 cells. Additionally, in contrast to PTX alone, PTX-Tf-NPs treatment of C6 cells at lower concentrations (0.0032, 0.0160 and 0.0800 µg/ml) induced increased G₂/M arrest, although this difference did not occur at a higher drug concentration (0.4 µg/ml). It was observed that FITC-labeled PTX-Tf-NPs were endocytosed by C6 cells within 4 h. Furthermore, FITC-labeled PTX-Tf-NPs or Tf-NPs co-localized with a lysosomal tracker, Lysotracker Red DND-99. These results of the present study indicated that Tf-NPs enhanced the cytotoxicity of PTX in glioblastoma C6 cells, suggesting that PTX-Tf-NPs should be further explored in animal models of glioblastoma.

中文翻译：

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体外分析胶质母细胞瘤细胞中紫杉醇负载纳米颗粒的细胞毒性作用，细胞摄取和细胞分布。

胶质母细胞瘤是最常见和侵略性的脑肿瘤。尽管最近已经对胶质母细胞瘤的治疗进行了改进，但是患者除了预后不良外还遭受局部复发的困扰。先前的研究表明，血脑屏障和胶质母细胞瘤的固有耐药性严重削弱了化学治疗剂或生物活性剂的功效。本研究开发了一种递送系统，以提高将治疗剂递送到胶质母细胞瘤细胞中的效率。将抗癌药紫杉醇（PTX）装入纳米颗粒，该纳米颗粒由与靶向部分转铁蛋白缀合的两亲性聚（γ-谷氨酸-马来酰亚胺-co-L-丙交酯）-1,2-二棕榈酰sn-甘油-3-磷酸乙醇胺共聚物（ Tf）。Tf纳米颗粒（Tf-NPs）可能通过转铁蛋白受体介导的内吞作用进入胶质母细胞瘤细胞。使用MTT分析和流式细胞仪研究紫杉醇负载纳米颗粒的细胞毒性作用，细胞摄取和细胞分布。结果表明，PTX和PTX-Tf-NP均以剂量依赖的方式抑制大鼠胶质母细胞瘤C6细胞的活力，但与PTX相比，PTX-Tf-NP甚至在更高的浓度下也表现出更大的抑制作用（0.4， 2和10 µg / ml）。但是，与C6细胞相比，PTX和PTX-Tf-NPs均对小鼠海马神经元HT22细胞的存活率显示出降低的抑制作用。此外，与单独使用PTX相比，以较低的浓度（0.0032、0.0160和0.0800 µg / ml）对C6细胞进行PTX-Tf-NPs处理可导致G升高 使用MTT分析和流式细胞仪研究紫杉醇负载纳米颗粒的细胞毒性作用，细胞摄取和细胞分布。结果表明，PTX和PTX-Tf-NP均以剂量依赖的方式抑制大鼠胶质母细胞瘤C6细胞的活力，但与PTX相比，PTX-Tf-NP甚至在更高的浓度下也表现出更大的抑制作用（0.4， 2和10 µg / ml）。但是，与C6细胞相比，PTX和PTX-Tf-NPs均对小鼠海马神经元HT22细胞的存活率显示出降低的抑制作用。此外，与单独使用PTX相比，以较低的浓度（0.0032、0.0160和0.0800 µg / ml）对C6细胞进行PTX-Tf-NPs处理可导致G升高 使用MTT分析和流式细胞仪研究紫杉醇负载纳米颗粒的细胞毒性作用，细胞摄取和细胞分布。结果表明，PTX和PTX-Tf-NP均以剂量依赖的方式抑制大鼠胶质母细胞瘤C6细胞的活力，但与PTX相比，PTX-Tf-NP甚至在更高的浓度下也表现出更大的抑制作用（0.4， 2和10 µg / ml）。但是，与C6细胞相比，PTX和PTX-Tf-NPs均对小鼠海马神经元HT22细胞的存活率显示出降低的抑制作用。此外，与单独使用PTX相比，以较低的浓度（0.0032、0.0160和0.0800 µg / ml）对C6细胞进行PTX-Tf-NPs处理可导致G升高 紫杉醇负载纳米颗粒的细胞吸收和细胞分布。结果表明，PTX和PTX-Tf-NP均以剂量依赖的方式抑制大鼠胶质母细胞瘤C6细胞的活力，但与PTX相比，PTX-Tf-NP甚至在更高的浓度下也表现出更大的抑制作用（0.4， 2和10 µg / ml）。但是，与C6细胞相比，PTX和PTX-Tf-NPs均对小鼠海马神经元HT22细胞的存活率显示出降低的抑制作用。此外，与单独使用PTX相比，以较低的浓度（0.0032、0.0160和0.0800 µg / ml）对C6细胞进行PTX-Tf-NPs处理可导致G升高 紫杉醇负载纳米颗粒的细胞吸收和细胞分布。结果表明，PTX和PTX-Tf-NP均以剂量依赖的方式抑制大鼠胶质母细胞瘤C6细胞的活力，但与PTX相比，PTX-Tf-NP甚至在更高的浓度下也表现出更大的抑制作用（0.4， 2和10 µg / ml）。但是，与C6细胞相比，PTX和PTX-Tf-NPs均对小鼠海马神经元HT22细胞的存活率显示出降低的抑制作用。此外，与单独使用PTX相比，以较低的浓度（0.0032、0.0160和0.0800 µg / ml）对C6细胞进行PTX-Tf-NPs处理可导致G升高 但是，即使在更高的浓度（0.4、2和10 µg / ml）下，PTX-Tf-NPs也比PTX表现出更大的抑制作用。但是，与C6细胞相比，PTX和PTX-Tf-NPs均对小鼠海马神经元HT22细胞的存活率显示出降低的抑制作用。此外，与单独使用PTX相比，以较低的浓度（0.0032、0.0160和0.0800 µg / ml）对C6细胞进行PTX-Tf-NPs处理可导致G升高 但是，即使在更高的浓度（0.4、2和10 µg / ml）下，PTX-Tf-NPs也比PTX表现出更大的抑制作用。但是，与C6细胞相比，PTX和PTX-Tf-NPs均对小鼠海马神经元HT22细胞的存活率显示出降低的抑制作用。此外，与单独使用PTX相比，以较低的浓度（0.0032、0.0160和0.0800 µg / ml）对C6细胞进行PTX-Tf-NPs处理可导致G升高₂ / M阻滞，尽管在更高的药物浓度（0.4 µg / ml）时不会发生这种差异。观察到FITC标记的PTX-Tf-NP在4小时内被C6细胞内吞。此外，FITC标记的PTX-Tf-NP或Tf-NP与溶酶体示踪剂Lysotracker Red DND-99共定位。本研究的这些结果表明，Tf-NPs增强了胶质母细胞瘤C6细胞中PTX的细胞毒性，这表明在胶质母细胞瘤的动物模型中应进一步探索PTX-Tf-NPs。