Self-Assembled Autophagy-Inducing Polymeric Nanoparticles for Breast Cancer Interference In-Vivo

Advanced Materials

Volumn 27, Issue 16, 2015, Pages 2627-2634

  Wang, Yi ^a,b   Lin, Yao Xin ^a,b   Qiao, Zeng Ying ^a   An, Hong Wei ^a,b   Qiao, Sheng Lin ^a,b   Wang, Lei ^a   Rajapaksha, R P Yeshan J ^a   Wang, Hao ^a  

^a NATIONAL CENTER FOR NANOSCIENCE AND TECHNOLOGY   (China)

^b UNIVERSITY OF CHINESE ACADEMY OF SCIENCES   (China)

Author keywords

breast cancer; nanoparticles; polymer; self assembly; therapeutic peptide

Indexed keywords

1,6-HEXANEDIOL DIACRYLATE; ACRYLIC ACID DERIVATIVE; ANTINEOPLASTIC AGENT; APOPTOSIS REGULATORY PROTEIN; BECN1 PROTEIN, HUMAN; MACROGOL DERIVATIVE; MEMBRANE PROTEIN; MICELLE; NANOPARTICLE; POLY(BETA-AMINO ESTER); POLYMER;

ANIMAL; AUTOPHAGY; BREAST NEOPLASMS; CANCER TRANSPLANTATION; CHEMICAL PHENOMENA; CHEMISTRY; DRUG DELIVERY SYSTEM; DRUG EFFECTS; HUMAN; LYSOSOME; METABOLISM; MICELLE; NUDE MOUSE; PATHOPHYSIOLOGY; PH; PHYSIOLOGY; PROTEIN SECONDARY STRUCTURE; PROTEIN STABILITY; TUMOR CELL LINE;

ACRYLATES; ANIMALS; ANTINEOPLASTIC AGENTS; APOPTOSIS REGULATORY PROTEINS; AUTOPHAGY; BREAST NEOPLASMS; CELL LINE, TUMOR; DRUG DELIVERY SYSTEMS; HUMANS; HYDROGEN-ION CONCENTRATION; HYDROPHOBIC AND HYDROPHILIC INTERACTIONS; LYSOSOMES; MEMBRANE PROTEINS; MICE, NUDE; MICELLES; NANOPARTICLES; NEOPLASM TRANSPLANTATION; POLYETHYLENE GLYCOLS; POLYMERS; PROTEIN STABILITY; PROTEIN STRUCTURE, SECONDARY;

DISEASES; FUNCTIONAL POLYMERS; NANOPARTICLES; PEPTIDES; SELF ASSEMBLY; TUMORS;

BREAST CANCER; BREAST CANCER CELLS; ENZYMATIC DEGRADATION; POLIES (BETA AMINO ESTER); POLYMERIC NANOPARTICLES; SMALL-MOLECULE DRUGS; THERAPEUTIC PEPTIDES; TUMOR SUPPRESSORS;

POLYMERS;

EID: 84928015103     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201405926     Document Type: Article

References (75)

1. Z. Yang, D. J. Klionsky, Nat. Cell Biol. 2010, 12, 814.
2. R. A. Nixon, Nat. Med. 2013, 19, 983.
3. a) A. Terman, U. T. Brunk, Cardiovasc. Res. 2005, 68, 355;
4. b) B. Levine, G. Kroemer, Cell 2008, 132, 27.
5. a) B. Levine, Nature 2007, 446, 745;
6. b) R. Mathew, V. Karantza-Wadsworth, E. White, Nat. Rev. Cancer 2007, 7, 961;
7. c) P. D. Jiang, N. Mizushima, Cell Res. 2014, 24, 69.
8. a) Z. N. J. Yang, C. E. Chee, S. B. Huang, F. A. Sinicrope, Cancer Biol. Ther. 2011, 11, 169;
9. b) D. C. Rubinsztein, J. E. Gestwicki, L. O. Murphy, D. J. Klionsky, Nat. Rev. Drug Discovery 2007, 6, 304;
10. c) N. Mizushima, B. Levine, A. M. Cuervo, D. J. Klionsky, Nature 2008, 451, 1069;
11. d) S. H. van Rijt, P. J. Sadler, Drug Discovery Today 2009, 14, 1089.
12. a) D. C. Rubinsztein, P. Codogno, B. Levine, Nat. Rev. Drug Discovery 2012, 11, 709;
13. b) K. Jain, K. S. Paranandi, S. Sridharan, A. Basu, Am. J. Cancer Res. 2013, 3, 251.
14. a) N. A. Berger, J. Clin. Invest. 1986, 78, 1131;
15. b) G. Bonadonna, Cell Biophys. 1986, 9, 243.
16. a) L. K. Aguilar, B. W. Guzik, E. Aguilar-Cordova, J. Cell. Biochem. 2011, 112, 1969;
17. b) A. M. Scott, J. D. Wolchok, L. J. Old, Nat. Rev. Cancer 2012, 12, 278.
18. a) A. El-Aneed, Eur. J. Pharmacol. 2004, 498, 1;
19. b) R. Ortiz, C. Melguizo, J. Prados, P. J. Alvarez, O. Caba, F. Rodriguez-Serrano, F. Hita, A. Aranega, Recent Pat. Anti-Cancer Drug Discovery 2012, 7, 297;
20. c) S. K. Das, M. E. Menezes, S. Bhatia, X.-Y. Wang, L. Emdad, D. Sarkar, P. B. Fisher, J. Cell. Physiol. 2015, 230, 259.
21. a) A. C. Begg, F. A. Stewart, C. Vens, Nat. Rev. Cancer 2011, 11, 239;
22. b) R. Baskar, K. A. Lee, R. Yeo, K.-W. Yeoh, Int. J. Med. Sci. 2012, 9, 193.
23. a) S. Lal, S. E. Clare, N. J. Halas, Acc. Chem. Res. 2008, 41, 1842;
24. b) J. G. Morton, E. S. Day, N. J. Halas, J. L. West, in Cancer Nanotechnology: Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology, Vol. 624 (Eds: S. R. Grobmyer, B. M. Moudgil), Humana Press, New York 2010, pp. 101–117.
25. a) D. Dolmans, D. Fukumura, R. K. Jain, Nat. Rev. Cancer 2003, 3, 380;
26. b) P. Agostinis, K. Berg, K. A. Cengel, T. H. Foster, A. W. Girotti, S. O. Gollnick, S. M. Hahn, M. R. Hamblin, A. Juzeniene, D. Kessel, M. Korbelik, J. Moan, P. Mroz, D Nowis, J. Piette, B. C. Wilson, J. Golab, CA — Cancer J. Clin. 2011, 61, 250.
27. a) V. M. Aita, X. H. Liang, V. Murty, D. L. Pincus, W. P. Yu, E. Cayanis, S. Kalachikov, T. C. Gilliam, B. Levine, Genomics 1999, 59, 59;
28. b) S. Pattingre, A. Tassa, X. P. Qu, R. Garuti, X. H. Liang, N. Mizushima, M. Packer, M. D. Schneider, B. Levine, Cell 2005, 122, 927.
29. a) X. H. Liang, S. Jackson, M. Seaman, K. Brown, B. Kempkes, H. Hibshoosh, B. Levine, Nature 1999, 402, 672;
30. b) X. P. Qu, J. Yu, G. Bhagat, N. Furuya, H. Hibshoosh, A. Troxel, J. Rosen, E. L. Eskelinen, N. Mizushima, Y. Ohsumi, G. Cattoretti, B. Levine, J. Clin. Invest. 2003, 112, 1809;
31. c) Z. Y. Yue, S. K. Jin, C. W. Yang, A. J. Levine, N. Heintz, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2003, 100, 15077.
32. M. Elgendy, C. Sheridan, G. Brumatti, S. J. Martin, Mol. Cell 2011, 42, 23.
33. a) Y. Liu, S. Shoji-Kawata, R. M. Sumpter Jr., Y. Wei, V. Ginet, L. Zhang, B. Posner, K. A. Tran, D. R. Green, R. J. Xavier, S. Y. Shaw, P. G. H. Clarke, J. Puyal, B. Levine, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2013, 110, 20364;
34. b) S. Shoji-Kawata, R. Sumpter Jr., M. Leveno, G. R. Campbell, Z. Zou, L. Kinch, A. D. Wilkins, Q. Sun, K. Pallauf, D. MacDuff, C. Huerta, H. W. Virgin, J. B. Helms, R. Eerland, S. A. Tooze, R. Xavier, D. J. Lenschow, A. Yamamoto, D. King, O. Lichtarge, N. V. Grishin, S. A. Spector, D. V. Kaloyanova, B. Levine, Nature 2013, 494, 201.
35. A. Accardo, D. Tesauro, G. Morelli, Polym. J. 2013, 45, 481.
36. a) A. Akinc, D. G. Anderson, D. M. Lynn, R. Langer, Bioconjugate Chem. 2003, 14, 979;
37. b) D. G. Anderson, W. D. Peng, A. Akinc, N. Hossain, A. Kohn, R. Padera, R. Langer, J. A. Sawicki, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2004, 101, 16028;
38. c) S. Aryal, C.-M. J. Hu, L. Zhang, ACS Nano 2009, 4, 251;
39. d) Z.-Y. Qiao, R. Zhang, F. S. Du, D. H. Liang, Z. C. Li, J. Controlled Release 2011, 152, 57;
40. e) Z.-Y. Qiao, F. S. Du, R. Zhang, D. H. Liang, Z. C. Li, Macromolecules 2010, 43, 6485;
41. f) Z.-Y. Qiao, J. Cheng, R. Ji, F.-S. Du, D.-H. Liang, S.-P. Ji, Z.-C. Li, RSC Adv. 2013, 3, 24345;
42. g) S. Y. Park, H. J. Baik, Y. T. Oh, K. T. Oh, Y. S. Youn, E. S. Lee, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 1644;
43. h) E. M. Bachelder, T. T. Beaudette, K. E. Broaders, J. Dashe, J. M. J. Frechet, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 10494;
44. i) W. Chen, F. H. Meng, R. Cheng, Z. Y. Zhong, J. Controlled Release 2010, 142, 40;
45. j) Y. Zhu, F. Wang, C. Zhang, J. Du, ACS Nano 2014, 8, 6644;
46. k) D. Ling, H. Xia, W. Park, M. J. Hackett, C. Song, K. Na, K. M. Hui, T. Hyeon, ACS Nano 2014, 8, 8027;
47. l) L. Xing, H. Zheng, Y. Cao, S. Che, Adv. Mater. 2012, 24, 6433.
48. Z.-Y. Qiao, S.-L. Qiao, G. Fan, Y.-S. Fan, Y. Chen, H. Wang, Polym. Chem. 2014, 5, 844.
49. Z. Duan, Y.-J. Gao, Z.-Y. Qiao, G. Fan, Y. Liu, D. Zhang, H. Wang, J. Mater. Chem. B 2014, 2, 6271.
50. a) O. Seleverstov, O. Zabirnyk, M. Zscharnack, L. Bulavina, M. Nowicki, J.-M. Heinrich, M. Yezhelyev, F. Emmrich, R. O'Regan, A. Bader, Nano Lett. 2006, 6, 2826;
51. b) S. T. Stern, B. S. Zolnik, C. B. McLeland, J. Clogston, J. Zheng, S. E. McNeil, Toxicol. Sci. 2008, 106, 140;
52. c) J. J. Li, D. Hartono, C.-N. Ong, B.-H. Bay, L.-Y. L. Yung, Biomaterials 2010, 31, 5996;
53. d) X. W. Ma, Y. Y. Wu, S. B. Jin, Y. Tian, X. N. Zhang, Y. L. Zhao, L. Yu, X. J. Liang, ACS Nano 2011, 5, 8629;
54. e) L. Yu, Y. Lu, N. Man, S.-H. Yu, L.-P. Wen, Small 2009, 5, 2784;
55. f) Y. Zhang, F. Zheng, T. Yang, W. Zhou, Y. Liu, N. Man, L. Zhang, N. Jin, Q. Dou, Y. Zhang, Z. Li, L.-P. Wen, Nat. Mater. 2012, 11, 817;
56. g) P. Wei, L. Zhang, Y. Lu, N. Man, L. Wen, Nanotechnology 2010, 21, 495101;
57. h) Q. Zhang, W. Yang, N. Man, F. Zheng, Y. Shen, K. Sun, Y. Li, L.-P. Wen, Autophagy 2009, 5, 1107;
58. i) C. Li, H. Liu, Y. Sun, H. Wang, F. Guo, S. Rao, J. Deng, Y. Zhang, Y. Miao, C. Guo, J. Meng, X. Chen, L. Li, D. Li, H. Xu, H. Wang, B. Li, C. Jiang, J. Mol. Cell Biol. 2009, 1, 37.
59. S. M. Henry, M. E. H. El-Sayed, C. M. Pirie, A. S. Hoffman, P. S. Stayton, Biomacromolecules 2006, 7, 2407.
60. a) S. W. Provencher, J. Gloeckner, Biochemistry 1981, 20, 33;
61. b) I. H. M. van Stokkum, H. J. W. Spoelder, M. Bloemendal, R. van Grondelle, F. C. A. Groen, Anal. Biochem. 1990, 191, 110.
62. Y.-X. Lin, Y. Wang, Z.-Y. Qiao, S.-L. Qiao, H.-W. An, R.-X. Zhang, R. P. Rajapaksha, L. Wang, H. Wang, unpublished.
63. I. Tanida, N. Minematsu-Ikeguchi, T. Ueno, E. Kominami, Autophagy 2005, 1, 84.
64. D. J. Klionsky et al., Autophagy 2012, 8, 445.
65. I. H. Lee, L. Cao, R. Mostoslavsky, D. B. Lombard, J. Liu, N. E. Bruns, M. Tsokos, F. W. Alt, T. Finkel, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2008, 105, 3374.
66. a) E. Tasdemir, L. Galluzzi, M. C. Maiuri, A. Criollo, I. Vitale, E. Hangen, N. Modjtahedi, G. Kroemer, Methods Mol. Biol. 2008, 445, 29;
67. b) S. Paglin, T. Hollister, T. Delohery, N. Hackett, M. McMahill, E. Sphicas, D. Domingo, J. Yahalom, Cancer Res. 2001, 61, 439.
68. a) G. Kroemer, M. Jaattela, Nat. Rev. Cancer 2005, 5, 886;
69. b) J. P. Luzio, P. R. Pryor, N. A. Bright, Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2007, 8, 622;
70. c) C. Poues, P. Codogno, Nat. Cell Biol. 2011, 13, 342;
71. d) C. Settembre, A. Fraldi, D. L. Medina, A. Ballabio, Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2013, 14, 283;
72. e) Z. Xie, D. J. Klionsky, Nat. Cell Biol. 2007, 9, 1102.
73. a) H. Hillaireau, P. Couvreur, Cell. Mol. Life Sci. 2009, 66, 2873;
74. b) G. Sahay, D. Y. Alakhova, A. V. Kabanov, J. Controlled Release 2010, 145, 182;
75. c) T.-G. Iversen, T. Skotland, K. Sandvig, Nano Today 2011, 6, 176.