【摘要】：癌癥已成為危害人類健康的重大疾病之一,其中乳腺癌是女性發(fā)病率最高的惡性腫瘤,且90%以上患者死于腫瘤的轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移的部位主要是肺、肝和腦等器官,其中肺部的轉(zhuǎn)移率高達(dá)60%以上。乳腺癌及其轉(zhuǎn)移目前常用的治療手段是手術(shù)和放化療。但是手術(shù)切除創(chuàng)傷大,易復(fù)發(fā);化療是一種全身治療,毒副作用大,且預(yù)后較差,常不能有效抑制腫瘤的轉(zhuǎn)移。阿霉素(Doxorubicin,DOX)是一種抗癌活性高、抗癌作用廣泛的兩親性蒽環(huán)類抗生素,是目前使用最多的化療藥物之一。其作用機(jī)制是通過插入DNA鏈中從而阻斷DNA合成。但DOX半衰期短,在使用中可能引起嚴(yán)重的心臟毒性,以及抑制骨髓造血功能等嚴(yán)重毒副反應(yīng),故影響其在臨床上的應(yīng)用。硝呋齊特(Nifuroxazide,NFX)是硝基呋喃類藥物,屬于廣譜抗菌藥物,近年來的研究表明,該藥是信號傳導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子(Signal Transducer and Activator of Transcription,STAT-3)抑制劑,可以通過抑制STAT-3通路下調(diào)基質(zhì)金屬酶(MMPs)的表達(dá),從而達(dá)到明顯抑制腫瘤轉(zhuǎn)移的作用。但是,硝呋齊特的水溶性較差,目前需要有機(jī)溶劑助溶后才能腹腔注射(鼠)。聚合物膠束作為藥物傳遞系統(tǒng)的載體,可以增加藥物的溶解度,提高藥物穩(wěn)定性,降低其毒副作用,同時還可以通過增強(qiáng)滲透與滯留作用(Enhanced permeability and retention effect,EPR)起到被動靶向作用。雖然納米膠束載藥系統(tǒng)在抗腫瘤藥物的靶向輸送和腫瘤治療方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢,但由于腫瘤轉(zhuǎn)移灶體積小、數(shù)量多且高度分散在侵入器官內(nèi),即使是納米載體也很難通過被動靶向分布到腫瘤轉(zhuǎn)移部位。故基于納米給藥系統(tǒng)靶向腫瘤轉(zhuǎn)移的藥物輸送也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因腫瘤微環(huán)境與正常組織有較大的差異,且腫瘤組織中生物蛋白酶過表達(dá),近來有學(xué)者研究了一種新型刺激型敏感的納米給藥系統(tǒng),即組織蛋白酶B酶敏感的給藥系統(tǒng),該給藥系統(tǒng)裝載的藥物可以靶向輸送至腫瘤部位,藥物在腫瘤部位被釋放出來,增強(qiáng)抗腫瘤藥物的療效,減輕了正常組織的損傷。本課題通過構(gòu)建組織蛋白酶B敏感短肽橋接阿霉素與Diblock polyNHBoc-OEG聚合物構(gòu)成酶敏型前藥,并利用該前藥納米粒裝載硝呋齊特,考察其聯(lián)合抑制小鼠原位乳腺癌肺部轉(zhuǎn)移的作用。本論文主要從以下三個部分開展了相關(guān)的研究工作。第一部分,酶敏型聚合物前藥的合成和自組裝。采取可逆加成-斷裂片段轉(zhuǎn)移(reversible addition-fragmentation chain transfer,RAFT)聚合反應(yīng)合成酶敏型聚合物前藥(Diblock polyDOX-OEG),用紫外分光光度計法測定聚合物中DOX的含量,用體積排阻色譜法(Size exclusion chromatograph,SEC)測定聚合物的分子量;采用薄膜水化法制備DOX/NFX載藥膠束(Co-loaded micelle,CLM);利用芘熒光探針法測定聚合物的臨界膠束濃度(Critical micelle concentration,CMC);根據(jù)NFX的包封率和載藥量對投料比進(jìn)行了優(yōu)化;采用透射電子顯微鏡(Transmission electron microscopy,TEM)和納米粒度及電位分析儀(Dynamic light scattering,DLS)分析和測定納米粒的形態(tài)、粒徑、Zeta電位及穩(wěn)定性;并采用透析法考察CLM在不同釋放介質(zhì)中的酶依賴釋藥行為。結(jié)果:合成了聚合物Diblock polyDOX-OEG,DOX在聚合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.2%(w/w);聚合物的CMC為0.025 mg/ml;通過優(yōu)化聚合物前藥形成的膠束對NFX的包封率和載藥量分別是65.4%和11.6%;載藥膠束形態(tài)近似球形,平均粒徑為131.33?6.0 nm,且36 h內(nèi)膠束的粒徑較穩(wěn)定;CLM的釋放呈酶依賴性,48 h內(nèi)的累計釋放率均達(dá)到90%以上。結(jié)果表明,合成的組織蛋白酶B依賴性聚合物能在腫瘤部位特異性釋放DOX和NFX,可提高藥物的療效及生物利用度,減少對正常組織的損傷。第二部分,載藥膠束的體外有效性考察。采用CCK-8法檢測CLM對4T1小鼠乳腺癌細(xì)胞存活率的影響;使用流式細(xì)胞術(shù)和共聚焦顯微鏡法考察細(xì)胞對CLM的攝取及細(xì)胞凋亡率;采用劃痕實(shí)驗(yàn)檢測CLM對細(xì)胞愈合的抑制作用;利用小室(Transwell)實(shí)驗(yàn)檢測CLM對轉(zhuǎn)移和侵襲的抑制。結(jié)果:游離化藥DOX、NFX及載藥膠束CLM的IC_(50)分別為0.48μg/mL、1.74μg/mL、8.93μg/mL;4T1細(xì)胞能攝取CLM,且藥物主要分布在細(xì)胞質(zhì)內(nèi);CLM能顯著誘導(dǎo)4T1細(xì)胞產(chǎn)生凋亡;CLM能有效的抑制4T1細(xì)胞的生長愈合、轉(zhuǎn)移和侵襲。結(jié)果表明,制備的載藥膠束CLM可有效殺傷癌細(xì)胞并抑制乳腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移,且毒性較小、安全性較高。第三部分,載藥膠束的體內(nèi)藥效學(xué)評價。采用4T1細(xì)胞構(gòu)建小鼠原位乳腺癌自發(fā)肺轉(zhuǎn)移模型與尾靜脈注射細(xì)胞的乳腺癌肺轉(zhuǎn)移模型,并對腫瘤小鼠進(jìn)行藥效學(xué)考察,也對小鼠心、肝、脾、肺、腎等重要器官進(jìn)行了組織病理學(xué)考察(HE切片),還對腫瘤組織進(jìn)行了免疫組化切片(Ki67、CD31、MMP-9、MMP-2)和TUNEL染色切片,針對肺做了CD11b/Gr1的免疫熒光切片;并在原位乳腺癌自發(fā)肺轉(zhuǎn)移模型上考察了CLM的離體器官分布情況。結(jié)果:通過離體器官成像發(fā)現(xiàn)CLM尾靜脈給藥36 h后在腫瘤部位蓄積量最大,且在肺部也有分布;CLM在兩種腫瘤模型動物上均明顯抑制了腫瘤的生長,尤其是抑制肺轉(zhuǎn)移作用顯著;切片結(jié)果顯示,給藥組的Ki67、CD31、MMP-9、MMP-2的陽性細(xì)胞數(shù)量顯著降低;CD11b/Gr1的免疫熒光切片顯示,給藥組未觀察到髓系來源的抑制性細(xì)胞(Myeloid derived suppressor cells,MDSCs);TUNEL顯示給藥組誘導(dǎo)原位腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生大量凋亡;HE切片顯示給藥組相較DOX組對心臟等主要臟器未見明顯影響。結(jié)果表明,該給藥系統(tǒng)因聯(lián)合了抗轉(zhuǎn)移藥物NFX,不僅具有抗腫瘤作用,還能有效抑制乳腺癌的肺轉(zhuǎn)移。綜上所述,本文合成了酶敏型阿霉素聚合物前藥并包載了抗乳腺癌轉(zhuǎn)移藥物硝呋齊特,提高了硝呋齊特的水溶性,且DOX的釋放呈酶依賴性,聚合物膠束通過EPR效應(yīng)增強(qiáng)了藥物在腫瘤部位的分布。該藥物傳遞系統(tǒng)展現(xiàn)了良好的抗乳腺癌生長和抗腫瘤轉(zhuǎn)移的效果,且安全性良好,有望為設(shè)計安全、有效的新型抗乳腺癌生長和抗腫瘤轉(zhuǎn)移藥物傳輸系統(tǒng)提供新的思路和新的方法。
【圖文】：

第 1 章 文獻(xiàn)綜述和常用。因其粒徑較小，不易被網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞吸收及肝、腎排泄，，延長了藥物在血液里的循環(huán)時間，還有利于納米藥物在腫瘤組織的蓄積[39-40]。目前，聚合物膠束作為給藥體系具有以下優(yōu)勢：(1) 增加藥物的溶解度，提高生物利用度；(2) 在增強(qiáng)藥物的穩(wěn)定性的同時降低毒副作用；(3) 通過增強(qiáng)滲透與滯留作用起到被動靶向的作用；(4) 通過受體配體結(jié)合增加主動靶向性等。因此，聚合物膠束在作為藥物載體和靶向治療腫瘤方面已成為現(xiàn)今的研究熱點(diǎn)，且在一定程度上取得了很大的進(jìn)展。

的同時加入到水中，親水段會逐漸進(jìn)入水相，束，然后加熱使得有機(jī)溶劑蒸出。聚合物膠束中的方法主要有三種。第一種是物第三種是靜電作用法。物理包埋法是藥物和聚可被裹進(jìn)聚合物膠束疏水內(nèi)核中，其示意圖如圍廣，主要有透析法、水包油乳化法、直接溶結(jié)合法是藥物分子和聚合物疏水段基團(tuán)發(fā)生化聚合物上，從而有效的控制藥物的釋放速度，其 等[60]首先提出了將藥物化學(xué)鍵入聚合物材料。物穩(wěn)定性更好，可以避免藥物發(fā)生突釋，且此免腎排泄及網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的吸收，提高藥物的與帶相反電荷的聚合物膠束疏水段通過靜電作內(nèi)。1995 年，HARDA 等[61]首先提出該方法，此穩(wěn)定。
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R943;R965

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2592776