目前醫(yī)學水平和診斷技術(shù)得到了快速的發(fā)展,但癌癥的發(fā)病率和死亡率仍然處在較高水平,是威脅人類健康和生命的重大疾病之一。癌癥的早期診斷和精準治療是決定癌癥能否得到成功治愈的關(guān)鍵因素。近年來,腫瘤標志物的不斷發(fā)現(xiàn)為癌癥早期診斷提供了保障,細胞內(nèi)腫瘤標志物種類較多,表達水平也有所差異,對于一些低表達豐度的腫瘤標志物需要建立更加靈敏的分析方法。另一方面,化學治療作為癌癥治療的經(jīng)典方法之一,但化療通常會受到化療藥物低溶解性、強的毒副作用及耐藥性等問題的制約,因此,需要開發(fā)具有特定功能的納米載體進行化療藥物的遞送。本論文致力于新型核酸納米載體的設(shè)計及在腫瘤細胞成像和藥物遞送方面的應(yīng)用研究。通過對目前已報道的核酸納米載體進行總結(jié),發(fā)現(xiàn)隨著核酸納米載體研究的深入,仍然存在一些不足和挑戰(zhàn):（1）現(xiàn)有的核酸納米載體多為細胞質(zhì)遞送化療藥物,耐藥細胞中細胞膜上過表達的外排轉(zhuǎn)運體會將細胞質(zhì)中的藥物重新泵出細胞,降低細胞內(nèi)的藥物濃度,限制化療效果,因此,如何構(gòu)建藥物作用位點靶向的核酸納米載體對于提高藥物的作用效果具有重要意義;（2）在應(yīng)對化療過程中出現(xiàn)的藥物耐受性的問題上,常用的策略是利用納米載體避開外排轉(zhuǎn)運體介導... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：169 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．３可激活適體探針的工作原理５３??近年來，研究人員利用適體能夠特異性的識別和結(jié)合腫瘤細胞的特性，開發(fā)??

?山東大學博士學位論文???將ＡＳ１４１１適體修飾到金納米星表面來構(gòu)建靶向細胞核的納米載體并觀察其與細??胞核的相互作用。接著在２０１５年，Ｔｅｒｉ?Ｗ．?Ｏｄｏｍ等人５７利用ＨＥＲ２適體能夠引??起乳腺癌細胞的溶酶體降解人表皮生長因子受體２?（ＨＥＲ２）的特性發(fā)展了?ＨＥＲ２??適體－金納米星的納米結(jié)構(gòu)，如圖１．４Ｂ所示，通過下調(diào)ＨＥＲ２的表達來改變細胞??增殖和下游信號通路來誘導凋亡，在該過程中適體充當了抗腫瘤藥物的作用。??Ａ?（ｔ?ｒＴＩ?Ｂ??ａ?ｔ?／?＾－ＨＡｐｌ＇ＡｕＮＳ??Ｍ?ｊｉ?Ｍ?ｉｆ??圍＿滅??ｙ．二一?■?Ｗ?：－��；－；??ｒ?編??圖１．４適體用于癌癥的治療５４，５６??１．２．２脫氧核酶??１９９４年，Ｊｏｙｃｅ和Ｂｒｅａｋｅｒ５８首次從大量ＤＮＡ分子文庫中篩選出一類具有催??化功能且需要依賴輔因子而發(fā)揮催化作用的單鏈ＤＮＡ分子，并將其命名為脫氧??核酶（ＤＮＡｚｙｍｅ）。目前，我們所了解的ＤＮＡｚｙｍｅ都是通過體外篩選得到的５９，??尚未發(fā)現(xiàn)自然存在的ＤＮＡｚｙｍｅ。隨著對ＤＮＡｚｙｍｅ的性質(zhì)、功能等進一步深入??研究，研宄者們發(fā)現(xiàn)了具有ＤＮＡｚｙｍｅ連接活性、ＲＮＡ或ＤＮＡ切割活性、ＤＮＡ??激酶活性、金屬螯合活性等七種類型的脫氧核酶。這里我們主要介紹具有ＲＮＡ??切割活性的ＤＮＡｚｙｍｅ，常用的有８－１７?ＤＮＡｚｙｍｅ５８和１０－２３?ＤＮＡｚｙｍｅ６Ｇ兩種，雖??然催化活性中心不同，但是反應(yīng)原理類似６１。作用原理如圖１．５所示，ＤＮＡｚｙｍｅ??包括催化活性中心和兩端的結(jié)合臂，當含ＤＮＡｚｙｍｅ切割位點的底物鏈與結(jié)合臂??雜交后，在金屬輔因子存在下

?山東大學博士學位論文???＿鮮??賴鏈?？??士???Ｋ）??＼ｒｗＺ??氣吟上吁嚴５．—ｉ?ｒ．??Ｊ?５?？??無活性?被激活??環(huán)催＾??圖１．５脫氧核酶的工作原理??最初，基于ＤＮＡｚｙｍｅ的檢測平臺主要應(yīng)用于細胞外的金屬離子６２、核酸６３＿??６４等的檢測，后來，逐步發(fā)展為可以用于細胞內(nèi)檢測的探針。Ｌｕ課題組６５設(shè)計??了一種可用于細胞內(nèi)金屬離子檢測的新型金屬離子傳感器（圖１．６Ａ）。在鈾酰不??存在的情況下，熒光團的熒光被金納米顆粒和淬滅團淬滅。而鈾酰存在時，??ＤＮＡｚｙｍｅ裂解熒光團標記的底物鏈，釋放含熒光團的較短的產(chǎn)物鏈，熒光恢復，??可用于檢測細胞內(nèi)的鈾醜。２０１７年，Ｘ．?Ｃｈｒｉｓ?Ｌｅ課題組６６利用ＤＮＡｚｙｍｅ將ＤＮＡ??馬達引入細胞中以執(zhí)行特定的生物學功能（圖１．６Ｂ）。整個馬達系統(tǒng)構(gòu)建在２０?ｎｍ??的金納米顆粒上，修飾有數(shù)百條充當ＤＮＡ軌道的底物鏈和數(shù)十個被封閉鏈封閉??的ＤＮＡｚｙｍｅ分子。細胞內(nèi)的ｍｉｃｒｏＲＮＡ與封閉鏈雜交，釋放ＤＮＡｚｙｍｅ，從而??啟動ＤＮＡ馬達的自主行走功能，解封閉的ＤＮＡｚｙｍｅ與底物鏈雜交，在外加輔??因子的作用下切割底物鏈中的ＲＮＡ堿基，釋放熒光信號實現(xiàn)腫瘤細胞中??ｍｉｃｒｏＲＮＡ的放大檢測。這種自驅(qū)動的ＤＮＡｚｙｍｅ馬達可以被細胞內(nèi)特定的目標??物激活，在生物功能的控制和調(diào)節(jié)中具有多種應(yīng)用。??由于ＤＮＡｚｙｍｅ對ＲＮＡ序列的強催化切割能力和和高識別能力，在基因藥??物遞送中展現(xiàn)出一定的應(yīng)用價值。Ｚｈｕ課題組６７利用氧化鋅納米顆粒負載??ＤＮＡｚｙｍｅ開發(fā)了化學治療與基因治療聯(lián)用的方法（圖１．６Ｃ），阿霉素可以插入??到

【參考文獻】：
期刊論文
[1]2015年中國惡性腫瘤流行情況分析[J]. 鄭榮壽,孫可欣,張思維,曾紅梅,鄒小農(nóng),陳茹,顧秀瑛,魏文強,赫捷.  中華腫瘤雜志. 2019 (01)
[2]癌癥診療一體化研究進展[J]. 黃凱,林靜,黃鵬,韓綱,陳小元.  科技導報. 2018(22)
[3]Expenditure of hospital care on cancer in China, from 2011 to 2015[J]. Yue Cai,Ming Xue,Wanqing Chen,Maogui Hu,Zhiwen Miao,Lan Lan,Rongshou Zheng,Qun Meng.  Chinese Journal of Cancer Research. 2017(03)
[4]腫瘤標志物檢測在臨床上的應(yīng)用價值[J]. 陳紅波.  中國實用醫(yī)藥. 2009(18)
[5]腫瘤標志物在臨床上的應(yīng)用(下)[J]. 孫艷虹,姜儻.  新醫(yī)學. 2008(03)
[6]納米金標記分析[J]. 梁月園,蔣治良,江波.  分析測試技術(shù)與儀器. 2007(03)
[7]基因治療的發(fā)展現(xiàn)狀、問題和展望[J]. 鄧洪新,田聆,魏于全.  生命科學. 2005(03)



本文編號：2996258