胰腺导管腺癌（PDAC）由于其发病隐匿、早期远端转移和预后不佳，预计到2025年将成为癌症相关死亡的第三大主要原因。葡萄糖、脂质、氨基酸等代谢紊乱是导致高死亡率的重要因素，也是导致针对pdac的临床试验结果令人失望的主要因素。PDAC细胞表现出改变的能量代谢模式，这种代谢转变支持快速增殖的癌细胞的高能量需求。PDAC细胞还广泛促进非癌细胞在肿瘤微环境（tumor microenvironment，TME）中的代谢重排，以获得营养支持、清除代谢废物和免疫逃逸，从而促进其生长和生存。
活化胰腺星状细胞（Activated pancreatic stellate cell，PSC）是PDAC的主要基质细胞，占基质细胞的50%，与PDAC代谢失衡有关，包括基质细胞重编程和能量代谢。此外，PSC和PDAC细胞之间的代谢相互作用是PDAC进展的关键因素。这种代谢共生强调了TME内基质细胞和癌细胞之间复杂的代谢串扰和合作，最终支持PDAC的生长和进展。
核因子κB （NF-κB）是一种转录因子，是多种关键信号通路（如PI3K/ AKT和mTOR）的中心整合者，并协调PDAC中葡萄糖、氨基酸、脂质和线粒体代谢的重排。NF-κB信号通路和随后的糖代谢适应可能是纠正PDAC能量代谢异常的一个有希望的靶点。TPCA-1使活化的PSC逆转为静止状态，这阻碍了PSC对PDAC细胞的代谢支持，并促进了PDAC细胞靶向siRNA的递送。
图1展示了一个基于阳离子脂质体的TME/PDAC细胞序列靶向纳米系统（T-AsiG-CPL），以共同递送TPCA-1，一种选择性NF-κB抑制剂，以及CD71适配体和Glut1 siRNA （siG）的杂交核苷酸序列，通过二硫键（AsiG）连接，以恢复PDAC能量和基质代谢稳态。T-AsiG-CPL在酸性TME中分解，导致TPCA-1和AsiG的释放。TPCA-1诱导活化的PSC恢复到静止状态，减少ECM沉积，促进AsiG在肿瘤组织深处的二次传递。AsiG随后靶向过表达CD71受体的PDAC细胞，并在二硫键断裂时释放siG以响应高浓度的细胞内谷胱甘肽（GSH）。在PDAC细胞中，Glut1的沉默减少了葡萄糖摄取并介导了有氧糖酵解的衰减，并且在葡萄糖剥夺下NF-κB激活诱导的OXPHOS增强被TPCA-1进一步破坏。NF-κB抑制和Glut1敲低的结合也协同中断PSC和PDAC细胞之间的物质和能量交换。该策略解决了基质和能量代谢的异常，有望改善挑战性PDAC的治疗结果。
图2的透射电子显微镜（TEM）成像显示，CPL为球形，粒径为36.99±4.89 nm，其流体力学直径为36.63±3.23 nm，表面正电荷为9.53±0.53 mV。将疏水小分子药物TPCA-1包封在CPL的脂质双分子层内，使负载TPCA-1的CPL（T-CPL）表面电荷略有增加，达到15.93±1.12 mV。然后，CD71适配体（Apt）通过二硫键与Glut1 siRNA（siG）共价连接，产生DNA-siRNA杂交序列（AsiG）。带负电荷的AsiG在阳离子脂质体内被隔离形成AsiG-CPL和T-AsiG-CPL。T-AsiG-CPL的水合粒径增加到59.6±0.65 nm，表面电荷逆转到-12.2±0.73 mV，表明AsiG包封成功。
为了探索T-AsiG-CPL的细胞靶向性，实验首先使用Western blotting法筛选了各种人类PDAC细胞系，并选择了T3M4和BxPC-3细胞进行后续实验，因为它们同时高表达CD71和GLUT1。使用cy5标记的siG（siG- cy5）研究了PDAC细胞纳米系统的靶向潜力，并通过共聚焦显微镜观察（图3）。AsiG- CPL和T-AsiG-CPL的荧光强度和分布也与游离的AsiG相当，这表明AsiG从pH响应脂质体中迅速释放出来，并在pH为6.5时靶向PDAC细胞。
接下来，实验评估了T-AsiG-CPL将活化的PSC恢复到静止状态的能力。图4中，IF染色图像表明T-AsiG-CPL治疗导致α-SMA表达显著降低，这是PSC活化的标志，这与观察到的NF-κB活化一致。此外，在诱导PSC静止后，T-AsiG-CPL处理后，ECM的主要成分纤维连接蛋白（fibronectin）显著降低。值得注意的是，T3M4-CM诱导的纤维连接蛋白表达升高也得到了很大的抑制。TPCA-1、T-CPL或T-AsiG-CPL治疗显著降低了PSC分泌的另一种主要ECM成分胶原。
研究T-AsiG-CPL在原位胰腺肿瘤小鼠模型中的药代动力学和生物分布，该模型是通过小鼠共接种T3M4-luci细胞和PSC建立的，该模型已被证明与人类胰腺癌非常相似，可以产生结缔增生基质。静脉注射siG-Cy5、AsiG-Cy5和T-AsiG-Cy5-CPL后，分别通过测定血液中Cy5的荧光强度来测定小鼠体内T-AsiG-CPL的循环时间（图5）。纳米系统大大延长了siG-Cy5在T-AsiG-Cy5-CPL中的循环时间，表明CPL在循环过程中可以有效地保护和传递siG到肿瘤部位。
最后，通过图6可以观察到，与生理盐水组相比，T-CPL治疗的肿瘤重量减少了66.72%，比TPCA-1组（26.33%）或TPCA-1+AsiG-CPL组（33.59%）高约2倍。从而证明有效递送增强了NF-κB抑制的有效性。T-AsiG-CPL治疗导致肿瘤最小，肿瘤重量减少79.13%，肿瘤体积减少82.79%。
