【摘要】：癌癥嚴重威脅著人類的健康。目前,臨床治療癌癥的主要手段包括外科手術切除、放療和化療等。化療作為臨床常用的治療手段,大多存在著對腫瘤選擇性差、藥物利用率低、在殺死腫瘤的同時也會對正常組織和器官造成嚴重損傷等弊端。一些細胞內作用的抗癌類蛋白藥物(如顆粒酶B(granzyme B,Gr B)、細胞色素C(cytochrome C,CC)和saporin(SAP))因其高效、高特異性和低毒副作用等優(yōu)點而得到人們廣泛的關注。然而,由于缺乏安全有效的遞送系統(tǒng),蛋白藥物的臨床轉化受到極大地限制。為了解決這個關鍵科學問題,人們開發(fā)了多種納米載藥體系如脂質體、囊泡和納米凝膠等,并將之應用于蛋白藥物的腫瘤靶向治療。論文第一章介紹了各種納米載體用于蛋白質的包載和控制釋放,以及卷曲螺旋結構在納米載藥體系中的應用。論文第二章,我們基于透明質酸對CD44的靶向性,以及CD44在MCF-7乳腺癌細胞表面過表達的特性,設計制備了p H敏感卷曲螺旋多肽交聯(lián)透明質酸納米凝膠(HA-c NGs),并包載毒素蛋白saporin(SAP,一種能夠使核糖體失活的蛋白質)得到HA-c NGs-SAP,以實現(xiàn)SAP的MCF-7人乳腺癌細胞靶向遞送。實驗中,我們首先將多肽E3(GY(EIAALEK)3GC)和多肽K3(GY(KIAALKE)3GC)分別與HA反應得到偶聯(lián)物HA-E3和HA-K3,然后通過納米沉淀法得到粒徑為176 nm的納米凝膠HA-c NGs。圓二色譜(circular dichroism,CD)結果表明,HA-c NGs中的多肽E3和K3能夠在p H 7.4形成穩(wěn)定的卷曲螺旋結構,并在p H 5.0快速解螺旋,表現(xiàn)出典型的酸敏感響應性。HA-c NGs能夠很好地包載模型蛋白藥物CC,并在微酸條件下將之快速釋放(在p H 7.4、p H 6.0和p H 5.0條件下蛋白24 h內的累積釋放量分別為18.4%、76.8%和91.4%)。共聚焦顯微鏡和流式細胞實驗結果均顯示包載CC的HA-c NGs能夠高效地被MCF-7細胞內吞。在細胞內涵體環(huán)境下,納米凝膠迅速解卷曲螺旋結構,暴露出的E3和K3可與內涵體膜融合,進一步幫助CC逃離內涵體。在此基礎上,我們將SAP裝載到HA-c NGs中,順利將SAP大量攜帶至CD44過表達的MCF-7細胞,產生強烈的體外抗癌效果,IC50值低至12.2 n M(以SAP計)。流式Annexin VFITC/PI雙染色技術進一步證明,HA-c NGs-SAP可誘導大量MCF-7細胞進入凋亡程序。此外,初步的動物實驗結果證明,載CC納米凝膠(HA-c NGs-CC)可在荷瘤動物活體內實現(xiàn)較好的MCF-7皮下腫瘤靶向富集,展示了較好的應用前景。論文第三章在上述研究基礎上,進一步考察HA-c NGs-SAP對CD44過表達MDAMB-231三陰乳腺癌細胞的體外抗腫瘤活性。細胞實驗結果表明,HA-c NGs-SAP對MDA-MB-231細胞同樣具有很強的生長抑制效果,IC50為14.3 n M(以SAP計,和對MCF-7的抑制水平接近)。此外,劃痕實驗結果表明HA-c NGs-SAP可有效抑制MDAMB-231細胞的遷移能力。初步的動物實驗結果表明,HA-c NGs-CC同樣在活體水平展現(xiàn)出較好的MDA-MB-231皮下腫瘤靶向富集水平。第四章對全文進行總結,并對下一步研究工作進行展望。
【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TB383.1;TQ460.1
【圖文】：

第一章 pH 響應卷曲螺旋多肽交聯(lián)透明質酸納米凝膠用于蛋白藥物的腫瘤靶向遞送1.2 載蛋白納米藥物的研究現(xiàn)狀基于蛋白藥物在單獨應用時存在的各種弊端，理想蛋白藥物載體應具備以下性能[13]：（1）避免蛋白藥物和生理環(huán)境相互作用，導致蛋白藥物過早地降解和變性；（2）載體能夠通過隱藏抗原和免疫原性表位，增強蛋白藥物的隱形能力，以降低網狀內皮系統(tǒng)的吞噬，從而延長蛋白藥物在生物體內的循環(huán)時間；（3）納米載體的高比表面積能夠改善蛋白藥物的藥代動力學性能；（4）納米粒子表面的電荷、靶向配體和粒徑大小可調，能夠提高蛋白藥物的穿膜和靶向能力，并且?guī)椭鞍姿幬锾与x內涵體。在眾多的納米載體中，納米凝膠、脂質體和囊泡等可有效克服蛋白藥物單獨使用時存在的多個弊端，因而在蛋白藥物的包載和高效遞送研究中扮演著極其重要的角色。1.2.1 納米凝膠用于蛋白藥物的包載和遞送

第一章 pH 響應卷曲螺旋多肽交聯(lián)透明質酸納米凝膠用于蛋白藥物的腫瘤靶向遞送其中，以 HA 為基材構建的納米凝膠，因對 CD44 有天然的靶向性而受到研究者們的特別青睞。研究表明，CD44 在 MCF-7 人乳腺癌細胞[22]、MDA-MB-231 人三陰乳腺癌細胞[23,24]和 A549 人肺癌細胞[25]等多種癌細胞表面都有很高的表達水平。因而，可利用 HA 和 CD44 的靶向作用將所載蛋白藥物選擇性地遞送至腫瘤細胞內，實現(xiàn)對癌細胞的有效殺傷。有報道將 GrB 包載于還原響應 HA 納米凝膠內，以實現(xiàn)對 A549 原位肺癌的蛋白高效治療（圖 1.3）[26]�；铙w抗腫瘤結果表明載 GrB 納米凝膠可顯著抑制 A549 原位肺癌的生長。荷瘤小鼠接受劑量僅為 5.7nmolGrBequiv./kg 的載 GrB 納

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本文編號：2724111