功能化鐵蛋白納米遞藥系統(tǒng)用于缺血性腦卒中的治療
發(fā)布時(shí)間:2020-09-03 19:30
腦卒中是一種由于腦血管破裂或阻塞使得血液不能流入大腦,從而引起腦組織損傷的疾病,近年來已成為我國(guó)主要的疾病死亡因素,我國(guó)因腦卒中死亡的患者人數(shù)己占全球腦卒中死亡人數(shù)的三分之一,其主要分為缺血性腦卒中(又稱為“腦梗死”)和出血性腦卒中兩種,以缺血性腦卒中為臨床多見,發(fā)病率約占腦卒中的80%以上[1]。目前,缺血性腦卒中在臨床的最佳治療方法是溶栓治療,即在發(fā)病后4.5小時(shí)內(nèi)的最佳治療時(shí)間窗內(nèi)靜脈注射抗血栓藥物以溶解血栓,從而恢復(fù)腦部血流灌注[2,3]。然而,由于最佳治療時(shí)間窗較短,大部分患者無法及時(shí)接受有效治療;此外,溶栓療法也有引起再灌注損傷和出血等風(fēng)險(xiǎn)[4]。許多臨床前研究表明,神經(jīng)保護(hù)劑(如抗氧化劑、凋亡抑制劑等)在治療缺血性腦卒中方面具有較好的效果,然而血腦屏障(Blood brain barrier,BBB)的存在使得大部分中樞神經(jīng)系統(tǒng)的藥物無法進(jìn)入腦部發(fā)揮療效[5]。鐵蛋白是內(nèi)徑8 nm、外徑12 nm的球形蛋白。它是廣泛存在各種體內(nèi)的儲(chǔ)鐵蛋白,能避免機(jī)體產(chǎn)生鐵中毒,并將鐵地送給所需細(xì)胞。每個(gè)鐵蛋白可以裝載超過4000個(gè)鐵離子,并且這些離子可以被清除從而形成空腔。此外,鐵蛋白具有很好的穩(wěn)定性,能夠在較高的溫度下不變性,能耐微酸和微堿。作為一種天然的載體,鐵蛋白其表面富含的功能基團(tuán)使其易于進(jìn)行表面修飾。此外,最近的研究發(fā)現(xiàn)鐵蛋白和轉(zhuǎn)鐵蛋白有潛在的共同受體-血腦屏障上的轉(zhuǎn)鐵蛋白受體,因此鐵蛋白是一種潛在中樞神經(jīng)系統(tǒng)給藥載體[6]。此外,針對(duì)缺血性腦卒中,我們利用噬菌體篩選技術(shù)篩選出來的短肽,利用基因工程的方法將其表達(dá)在鐵蛋白上,構(gòu)建針對(duì)缺血性腦卒中具有靶向性的藥物遞送載體。氧化應(yīng)激是缺血性腦卒中再灌注損傷的主要機(jī)制之一,ROS過多引起一系列的級(jí)聯(lián)瀑布反應(yīng),最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡壞死,引起腦組織的損傷。抗氧化劑是治療缺血性再灌注損傷的方法之一[7]。姜黃素作為天然的植物提取物,有較好的生物安全性,具有抗氧化和抗炎等效果。因此在本課題中,我們利用短肽修飾的鐵蛋白裝載姜黃素,在細(xì)胞層面上驗(yàn)證其安全性和清除ROS的功效。進(jìn)一步在體內(nèi)對(duì)其載體的靶向性進(jìn)行驗(yàn)證,并負(fù)載藥物進(jìn)行缺血性腦卒中的治療。
【學(xué)位單位】:廈門大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:R743.3
【部分圖文】:
在缺血中心的梗死灶,由于沒有血液流動(dòng),神經(jīng)細(xì)胞死亡。而在“半暗帶”,盡逡逑管有氧化應(yīng)激介導(dǎo)的凋亡和炎癥反應(yīng)和凋亡,然而還有周圍組織提供的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),逡逑導(dǎo)致細(xì)胞死亡速度較為緩慢。而缺血再灌注為恢復(fù)原本缺乏血液供應(yīng)組織的血流。逡逑再灌注后“半暗帶”發(fā)生的組織損傷決定了缺血性腦卒中最終的梗死面積。逡逑腦缺血發(fā)生后BBB會(huì)遭到一定程度的破壞,BBB包括內(nèi)皮細(xì)胞、外周細(xì)胞、逡逑星形膠質(zhì)細(xì)胞、神經(jīng)元和細(xì)胞外基質(zhì)等。正常生理?xiàng)l件下,內(nèi)皮細(xì)胞和外周細(xì)胞逡逑之間由基底膜連接,神經(jīng)元和神經(jīng)血管單元的相互作用由星形膠質(zhì)細(xì)胞參與。當(dāng)逡逑組織發(fā)生缺血時(shí),半暗帶區(qū)域的微血管無法為神經(jīng)元及時(shí)提供血液,中樞神經(jīng)細(xì)逡逑胞的巨噬細(xì)胞-膠質(zhì)細(xì)胞被激活,釋放細(xì)胞因子和趨化因子等。趨化因子釋放后,逡逑促炎癥因子如白介素-1邋(interleukin-1,IL-1)和腫瘤壞死因子a邋(tissue邋necrosis逡逑factor-a.TNF-a邋)表達(dá)上調(diào),招募白細(xì)胞的入侵,炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激加劇,破逡逑壞邋BBB[13】。逡逑
圖1.3不同ROS的產(chǎn)生途徑逡逑Figl.3邋Different邋routes邋to邋produce邋ROS逡逑當(dāng)體內(nèi)氧化與抗氧化失衡后會(huì)產(chǎn)生氧化應(yīng)激。在各種ROS中,*02?會(huì)攻擊逡逑細(xì)胞內(nèi)的大分子如蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和DNA等,是較為重要的ROS。在超氧化物歧逡逑化酶(SOD)會(huì)催化超氧陰離子產(chǎn)生過氧化氫,H202有三種途徑被清除,首先體逡逑內(nèi)過氧化氫酶會(huì)將過氧化氫清除生成H20和02,其次,谷胱甘肽過氧化物酶逡逑(GPX)和氧化型谷胱甘肽會(huì)將H202反應(yīng)成H20,此外,在Fe2+的作用下,丨七02逡逑會(huì)被催化成?邋0H,進(jìn)一步引起氧化損傷,而自由基清除劑的作用就是抑制_OH逡逑進(jìn)一步引起氧化損傷,盡管?邋0H的半衰期非常短,但是它對(duì)大部分生物分子都逡逑有損傷作用。逡逑當(dāng)細(xì)胞穩(wěn)態(tài)遭到破壞時(shí),會(huì)引起氧化應(yīng)激,即組織中促氧化物的含量高于抗逡逑氧化物。ROS過多會(huì)激活核因子E2相關(guān)因子和核轉(zhuǎn)錄因子(NF)和絲裂原活化逡逑
Figl.4邋The邋mechanism邋of邋probable邋three邋different邋sites邋of邋curcumin邋reactions逡逑with邋free邋radicals'23'逡逑盡管姜黃素有各種生物活性,然而它的吸收率低、代謝率氋導(dǎo)致其最終的低逡逑生物利用度,并阻斷了其臨床試驗(yàn)。小鼠口腔給予1邋g/kg的姜黃素后,15分鐘逡逑后血團(tuán)含量只有0.13邋(ig/mL,lh后含量達(dá)到0.22邋pg/mL,之后便不斷的下降。逡逑而腹腔給藥(0.丨g/kg)后,血漿的姜黃素含量在丨5分鐘達(dá)到2.25ng/mL。除了逡逑藥物的血漿水平外,體內(nèi)的組織分布也對(duì)生物利用度影響較大。通過3H標(biāo)記姜逡逑黃素,分別給予10,邋80.邋400邋mg的姜黃素,最終姜黃素的吸收率都是60-66%,逡逑說明提高姜黃素的給藥量并不會(huì)提高吸收率。逡逑為了提高其生物利用度,可以利用佐劑來阻斷藥物代謝,阻斷姜黃素代謝途逡逑徑的佐劑主要采用胡椒堿。胡椒堿是常見的肝臟和腸道中葡萄糖苷酸化的阻斷劑,逡逑單純服用2邋g姜黃素時(shí),血清中幾乎探測(cè)不到姜黃素。而和胡椒堿一起服用時(shí),逡逑
本文編號(hào):2811870
【學(xué)位單位】:廈門大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:R743.3
【部分圖文】:
在缺血中心的梗死灶,由于沒有血液流動(dòng),神經(jīng)細(xì)胞死亡。而在“半暗帶”,盡逡逑管有氧化應(yīng)激介導(dǎo)的凋亡和炎癥反應(yīng)和凋亡,然而還有周圍組織提供的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),逡逑導(dǎo)致細(xì)胞死亡速度較為緩慢。而缺血再灌注為恢復(fù)原本缺乏血液供應(yīng)組織的血流。逡逑再灌注后“半暗帶”發(fā)生的組織損傷決定了缺血性腦卒中最終的梗死面積。逡逑腦缺血發(fā)生后BBB會(huì)遭到一定程度的破壞,BBB包括內(nèi)皮細(xì)胞、外周細(xì)胞、逡逑星形膠質(zhì)細(xì)胞、神經(jīng)元和細(xì)胞外基質(zhì)等。正常生理?xiàng)l件下,內(nèi)皮細(xì)胞和外周細(xì)胞逡逑之間由基底膜連接,神經(jīng)元和神經(jīng)血管單元的相互作用由星形膠質(zhì)細(xì)胞參與。當(dāng)逡逑組織發(fā)生缺血時(shí),半暗帶區(qū)域的微血管無法為神經(jīng)元及時(shí)提供血液,中樞神經(jīng)細(xì)逡逑胞的巨噬細(xì)胞-膠質(zhì)細(xì)胞被激活,釋放細(xì)胞因子和趨化因子等。趨化因子釋放后,逡逑促炎癥因子如白介素-1邋(interleukin-1,IL-1)和腫瘤壞死因子a邋(tissue邋necrosis逡逑factor-a.TNF-a邋)表達(dá)上調(diào),招募白細(xì)胞的入侵,炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激加劇,破逡逑壞邋BBB[13】。逡逑
圖1.3不同ROS的產(chǎn)生途徑逡逑Figl.3邋Different邋routes邋to邋produce邋ROS逡逑當(dāng)體內(nèi)氧化與抗氧化失衡后會(huì)產(chǎn)生氧化應(yīng)激。在各種ROS中,*02?會(huì)攻擊逡逑細(xì)胞內(nèi)的大分子如蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和DNA等,是較為重要的ROS。在超氧化物歧逡逑化酶(SOD)會(huì)催化超氧陰離子產(chǎn)生過氧化氫,H202有三種途徑被清除,首先體逡逑內(nèi)過氧化氫酶會(huì)將過氧化氫清除生成H20和02,其次,谷胱甘肽過氧化物酶逡逑(GPX)和氧化型谷胱甘肽會(huì)將H202反應(yīng)成H20,此外,在Fe2+的作用下,丨七02逡逑會(huì)被催化成?邋0H,進(jìn)一步引起氧化損傷,而自由基清除劑的作用就是抑制_OH逡逑進(jìn)一步引起氧化損傷,盡管?邋0H的半衰期非常短,但是它對(duì)大部分生物分子都逡逑有損傷作用。逡逑當(dāng)細(xì)胞穩(wěn)態(tài)遭到破壞時(shí),會(huì)引起氧化應(yīng)激,即組織中促氧化物的含量高于抗逡逑氧化物。ROS過多會(huì)激活核因子E2相關(guān)因子和核轉(zhuǎn)錄因子(NF)和絲裂原活化逡逑
Figl.4邋The邋mechanism邋of邋probable邋three邋different邋sites邋of邋curcumin邋reactions逡逑with邋free邋radicals'23'逡逑盡管姜黃素有各種生物活性,然而它的吸收率低、代謝率氋導(dǎo)致其最終的低逡逑生物利用度,并阻斷了其臨床試驗(yàn)。小鼠口腔給予1邋g/kg的姜黃素后,15分鐘逡逑后血團(tuán)含量只有0.13邋(ig/mL,lh后含量達(dá)到0.22邋pg/mL,之后便不斷的下降。逡逑而腹腔給藥(0.丨g/kg)后,血漿的姜黃素含量在丨5分鐘達(dá)到2.25ng/mL。除了逡逑藥物的血漿水平外,體內(nèi)的組織分布也對(duì)生物利用度影響較大。通過3H標(biāo)記姜逡逑黃素,分別給予10,邋80.邋400邋mg的姜黃素,最終姜黃素的吸收率都是60-66%,逡逑說明提高姜黃素的給藥量并不會(huì)提高吸收率。逡逑為了提高其生物利用度,可以利用佐劑來阻斷藥物代謝,阻斷姜黃素代謝途逡逑徑的佐劑主要采用胡椒堿。胡椒堿是常見的肝臟和腸道中葡萄糖苷酸化的阻斷劑,逡逑單純服用2邋g姜黃素時(shí),血清中幾乎探測(cè)不到姜黃素。而和胡椒堿一起服用時(shí),逡逑
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前2條
1 羅廷順;李洪文;劉正文;劉光明;;姜黃素的提取分離與藥理作用研究進(jìn)展[J];現(xiàn)代藥物與臨床;2011年02期
2 杜江洪;滲透性藥物治療在腦卒中后腦水腫治療中的應(yīng)用[J];華西醫(yī)學(xué);2004年01期
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條
1 龍偉;急性缺血腦組織靶向肽的篩選、鑒定及分子成像研究[D];東南大學(xué);2015年
本文編號(hào):2811870
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