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Dual delivery nanoscale device for miR-451 and adriamycin co-delivery to combat multidrug resistant in bladder cancer - 08/01/20

Doi : 10.1016/j.biopha.2019.109473 
Shuguang Wei a, Jiannan Gao b, Maopeng Zhang c, Zhongling Dou a, Wensheng Li a, Leizuo Zhao d,
a Department of Urology Surgery, the First Affiliated Hospital, and College of Clinical Medicine of Henan University of Science and Technology, Luoyang, 471003, Henan Province, China 
b Yidu Central Hospital of Weifang, Weifang, 262500, Shandong Province, China 
c Department of Pharmacy, Jiyang District People's Hospital of Jinan City, 251400, Shandong province, China 
d Attending physician, Department of Urology, Dongying People's hospital, Jinan, 257091, Shandong Province, China 

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Graphical abstract




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Highlights

The cancer cell membrane (CM) coated calcium carbonate (CC) nanoparticles was successfully constructed.
The multidrug resistant was reversed by miR-451.
Combination of miR-451 and Adriamycin was proposed to treat bladder cancer.

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Abstract

The outcome of current cancer therapy is usually impeded by complicated extracellular and intracellular barriers. Most importantly, untargeted distribution and multidrug resistance (MDR) are considered as two important difficulties responsible for the poor performance of many currently available drug delivery systems (DDS). As a result, in our study, we developed a cancer cell membrane (CM) coated calcium carbonate (CC) nanoparticles to co-delivery miR-451 with adriamycin (Adr) to address the dilemma occurred in the therapy of bladder cancer (MCC/R-A). The homologous CCM from MDR bladder cancer cells (BIU-87/Adr) was employed to increase targeted retention of DDS within the tumor tissue and to bypass the extracellular barriers. Moreover, the MDR of cancer cells was conquered through downregulation of P-gp expression using miR-451 since it was confirmed by previous reports that miR-451 could significantly downregulate the level of P-gp in MDR cells, which in turn elevated the cellular drug retention in BIU-87/Adr. Our in vitro and in vivo experiments have revealed that MCC/R-A showed a greatly enhanced therapeutic effect on BIU-87/Adr, which was superior than applying miR-451 or Adr alone. The preferable effect of MCC/R-A on conquering the MDR in bladder cancer provides a novel alternative for effective chemotherapy of MDR cancers.

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Abbreviations : MDR, DDS, CM, CC, P-gp, miRNA, Adr, MTT, AEAPS, MCTS, DLC, HPLC

Keywords : Multidrug resistance, Calcium carbonate, miR-451, Adriamycin, Bladder cancer


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Vol 122

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