【摘要】：利用納米載體遞送抗腫瘤化療藥物已經(jīng)成為一種有效的腫瘤治療手段。納米藥物因其獨(dú)特的增強(qiáng)滲透滯留效應(yīng)(Enhanced Permeability and Retention effect,EPR effect)能夠被動(dòng)靶向于腫瘤組織,從而提高腫瘤組織的藥物濃度同時(shí)降低其它正常組織中的藥物分布,實(shí)現(xiàn)增效減毒的目的。然而目前臨床上抗腫瘤納米藥物的治療效果卻不盡如人意。因此,如何提高納米藥物的臨床治療效果成為亟待解決的問(wèn)題。抗腫瘤納米藥物面臨的主要挑戰(zhàn)在于如何有效地克服體內(nèi)各種生理屏障并且在復(fù)雜的腫瘤微環(huán)境中有效地殺傷腫瘤細(xì)胞。對(duì)此,發(fā)展各種新型的智能納米藥物已成為研究熱點(diǎn)。盡管目前這方面的研究取得了大量進(jìn)展,臨床前研究結(jié)果顯示各類新型的智能納米藥物在抗腫瘤方面取得了較好的療效,但是這些納米藥物的設(shè)計(jì)往往十分復(fù)雜,對(duì)制備工藝的要求十分嚴(yán)苛,造價(jià)高昂,臨床轉(zhuǎn)化困難。因此,尋找其它途徑增強(qiáng)現(xiàn)有上市納米藥物的治療效果是更加迫切的需求。目前,基于現(xiàn)代先進(jìn)醫(yī)療技術(shù)與納米藥物聯(lián)合治療腫瘤引起了大量關(guān)注。本論文在工作中發(fā)現(xiàn)將已上市的抗腫瘤納米藥物Doxil與臨床上使用的高壓氧(Hyperbaric oxygen,HBO)治療聯(lián)合使用能夠更有效抑制腫瘤生長(zhǎng)。我們進(jìn)一步研究了聯(lián)合治療協(xié)同增效的機(jī)理:HBO治療能夠通過(guò)改善腫瘤組織缺氧微環(huán)境,從而降低腫瘤組織中膠原纖維的沉積,這種現(xiàn)象有利于提高Doxil在腫瘤部位的穿透深度,增強(qiáng)藥物在腫瘤部位的蓄積;與此同時(shí),克服腫瘤組織缺氧還能顯著提高腫瘤細(xì)胞對(duì)于化療藥物的敏感性,增強(qiáng)Doxil的抗腫瘤治療效果;此外我們研究了 HBO治療對(duì)于Doxil化療不良反應(yīng)的影響,聯(lián)合治療對(duì)于Doxil的不良反應(yīng)未見(jiàn)提升并且HBO治療本身對(duì)于腫瘤的增殖和轉(zhuǎn)移也無(wú)促進(jìn)作用。由于HBO與Doxil都已經(jīng)在臨床上廣泛使用,二者的結(jié)合有潛在的臨床應(yīng)用前景。本文主要研究?jī)?nèi)容以及結(jié)果如下:1、HBO增強(qiáng)Doxil的抗腫瘤效果在體外確認(rèn)HBO處理對(duì)Doxil的理化性質(zhì)、穩(wěn)定性及釋藥行為無(wú)明顯影響后,我們利用小鼠H22皮下移植瘤模型和Luc-Be17402原位移植瘤模型研究了 HBO聯(lián)合Doxil的抗腫瘤效果。聯(lián)合治療在兩種動(dòng)物模型中均體現(xiàn)了最好協(xié)同抗腫瘤效果,而將游離DOX與HBO聯(lián)合使用時(shí)未見(jiàn)相同效果。2、HBO增強(qiáng)Doxil抗腫瘤效果的機(jī)理HBO治療能夠有效地增加腫瘤部位的氧供給,改善腫瘤乏氧。我們利用缺氧探針呢莫硝唑、內(nèi)源性缺氧標(biāo)志物缺氧誘導(dǎo)因子1α(Hypoxia Induced Factor-1α,HIF-lα)及血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(Vascular Endothelial Growth Factor,VEGF)的免疫組化和western blot方法定量分析HIF-1α蛋白表達(dá),共同驗(yàn)證了這一結(jié)論。我們基于HBO能夠有效改善腫瘤組織缺氧微環(huán)境的這一效果從兩個(gè)方面對(duì)HBO增強(qiáng)Doxil抗腫瘤效果的機(jī)理進(jìn)行了研究。首先,我們發(fā)現(xiàn)HBO治療能夠通過(guò)調(diào)節(jié)HIF-1α/Connective Tissue Growth Factor(CTGF)/Collagen I 通路顯著的降低腫瘤組織細(xì)胞外基質(zhì)的纖維沉積從而提高Doxil在腫瘤組織中的穿透深度和藥物蓄積,提高了遞送至腫瘤的藥物含量。同時(shí)我們還發(fā)現(xiàn)改善腫瘤的缺氧微環(huán)境能夠改善由于缺氧誘導(dǎo)的細(xì)胞周期阻滯,增加腫瘤細(xì)胞對(duì)于藥物的內(nèi)吞和外排,改善藥物在溶酶體中的釋放,從而增加腫瘤細(xì)胞對(duì)于化療藥物的敏感性。3、HBO對(duì)Doxil化療不良反應(yīng)的影響我們對(duì)HBO與Doxil聯(lián)合治療的安全性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)HBO并未增加所選細(xì)胞系的增殖、干性及侵襲轉(zhuǎn)移能力。在體內(nèi)4T1轉(zhuǎn)移瘤模型中,HBO也未增加皮下瘤向肺部的轉(zhuǎn)移。對(duì)小鼠心臟毒性的研究結(jié)果顯示,使用Doxil顯著降低了由于HBO的使用而帶來(lái)的潛在心臟毒性。通過(guò)病理切片分析、血液生化指標(biāo)和血常規(guī)的分析,我們驗(yàn)證了聯(lián)合治療的策略安全可靠。綜上所述,本文將臨床上已經(jīng)使用的兩種治療手段,HBO和Doxil,聯(lián)合起來(lái)用于實(shí)體瘤的治療。聯(lián)合療法顯示出高效的腫瘤抑制效果。對(duì)聯(lián)合療法的機(jī)制研究表明,HBO能夠通過(guò)改善腫瘤組織缺氧微環(huán)境有效的增強(qiáng)Doxil在腫瘤組織中的穿透能力,增加藥物在腫瘤部位的蓄積,提高腫瘤細(xì)胞對(duì)于化療藥物的敏感性。體內(nèi)體外實(shí)驗(yàn)也驗(yàn)證了聯(lián)合療法的安全性。本研究提示HBO可能是解決現(xiàn)有納米藥物在腫瘤治療過(guò)程中遇到問(wèn)題的有效手段。由于HBO和Doxil均已在臨床上廣泛使用,二者聯(lián)合治療的策略有望實(shí)現(xiàn)臨床轉(zhuǎn)化。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TQ460.1;TB383.1
【圖文】：

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本文編號(hào)：2725261