SCXN納米顆粒：腸道菌群調節與化療聯合治療結直腸癌的創新策略

為了評估SCXN對腫瘤內藥物蓄積的影響，研究者構建了CT26-luc荷瘤小鼠模型，并讓小鼠口服Sxy納米粒子包裹的DiR（Sxy-DiR）或游離DiR。通過IVIS成像觀察到與24h后信號幾乎消失的游離DiR相比，Sxy-DiR在腫瘤中的信號強度能夠持續24h，且Sxy-DiR與腫瘤信號的重疊顯示出其促進藥物在腫瘤中持續積累的能力。隨后，作者通過離體組織成像進一步證實了Sxy-DiR在腫瘤中的分布和保留時間優于游離DiR；經過定量分析顯示，SCXN組腫瘤中的5-Fu濃度保持較高水平，而游離Cap組的濃度則迅速下降。通過藥代動力學分析表明，SCXN能夠顯著增大Cap的AUC和半衰期，同時降低血漿清除率，其中AUC和T_1/2分別是游離Cap組的2.31倍和2.73倍，血漿清除率降至43.18%，從而證明了SCXN在提高藥物療效方面的潛力。

新藥物遞送系統的生物相容性至關重要；在安全性評估中，健康小鼠接受不同制劑后未出現體重下降，作者通過蘇木精和伊紅（H&E）染色切片觀察后主要器官病理變化不明顯。而Cap和Scap組小鼠小腸絨毛和隱窩縮短，顯示粘膜損傷。Cap與xylan共給藥時，小鼠的小腸結構正常。血液生化指標在生理鹽水和SCXN組間無差異，但Cap和Scap組紅細胞數量略降低。這些發現表明，xylan可能有助于保護小腸粘膜，減少藥物損傷。

SCXN作為一種新型抗腫瘤藥物遞送系統，在CT26-luc腫瘤小鼠模型中顯示出顯著的抗腫瘤效果。作者通過IVIS監測腫瘤組織的生物發光，發現單獨使用Cap和Scap的腫瘤抑制率（TIR）較低，分別為8.24%和5.29%。而SCXN治療的小鼠腫瘤抑制率達到71.78%，顯著高于單獨用藥，表明SCXN能有效抑制腫瘤生長。此外，SCXN治療組小鼠腹水減少，體重增加不顯著，表明SCXN能延緩腫瘤進展。TUNEL免疫熒光圖像顯示，SCXN組大多數腫瘤細胞誘導了凋亡。H&E染色的腸道切片顯示，SCXN治療組小鼠腫瘤區域幾乎無法辨認，而對照組則有多個腫瘤且病灶明顯。在生存期方面，SCXN組小鼠的中位生存期從14-33.5天，顯著高于其他治療組。這些結果表明SCXN作為一種結合化療和腸道菌群調節的一體化納米遞送系統，能有效提高腫瘤治療效果，延長患者生存期。

SCXN能夠將腫瘤體積控制在小于500mm³，而生理鹽水和游離Cap組的腫瘤體積增長到了1547mm³和1111mm³。作者通過脫氧核糖核苷酸末端轉移酶介導的dUTP-生物素缺口末端標記（TUNEL）檢測腫瘤切片發現SCXN實現了87.33%的腫瘤抑制率（TIR），且腫瘤細胞凋亡率較高。在給藥期間，所有小鼠的體重相對穩定;表明SCXN的抗癌能力可能適用于其他CRC模型。

SCXN作為益生元通過調節腸道菌群顯著增強了抗腫瘤免疫反應，本文作者通過研究發現，SCXN能顯著提高成熟樹突狀細胞（DCs）數量，是xylan+Cap組的1.44倍，Cap組的2.64倍，表明SCXN可促進DC成熟。此外，與Cap組相比，SCXN組腫瘤內CD8⁺ T細胞數量較Cap組增加，免疫檢測結果一致。表明SCXN能增強腫瘤特異性T細胞的浸潤，還能減輕免疫抑制性腫瘤的微環境，將調節性T細胞（Tregs）的數量降低至生理鹽水組的56.6%，并提高CD8⁺T細胞與調節性Tregs（調節性T細胞）的比例，分別是Cap組的3.60倍和木xylan+Cap組的2.30倍。這些結果表明，SCXN不僅能增強DC的成熟和腫瘤特異性T細胞的浸潤，還能有效改善腫瘤微環境中的免疫抑制狀態，從而發揮其抗腫瘤作用。

作者通過研究發現SCXN能顯著調節小鼠腸道菌群；16S rDNA分析顯示，不同治療組的α-多樣性無顯著差異，但未治療和Cap治療組在β-多樣性分析中顯示出明顯的群落聚類變化。SCXN組在類別、家族和屬水平上均顯示出有益菌群的增加，如Clostridia、Lachnospiraceae、Ruminococccaceae、Roseburia和Bifidobacterium，同時降低了有害菌群Desulfovibro的比例。SCXN處理后，能消化xylan的Bacteroides增加，而Cap處理組中Turicibacter、Rikenella和Odoribacter的增加在SCXN組中不明顯。SCXN還防止了Cap處理引起的Lactobacillus、Bacteroides和Bacillus的耗竭。此外，SCXN通過益生元作用促進了結腸中SCFA的產生，抑制了CRC的發展。GC-MS分析顯示，SCXN組糞便中SCFA含量至少增加了37%，特別是丁酸，其濃度在SCXN組中顯著高于其他組，有助于增強抗腫瘤免疫。這些結果表明SCXN通過調節腸道菌群和促進SCFA產生，增強了抗腫瘤免疫反應。