【摘要】：腫瘤發(fā)病率和死亡率的逐年升高,使其成為威脅人類健康的最嚴(yán)重惡性疾病,腫瘤的治療已成為亟待解決的世界性難題。近年來,腫瘤化療和基因治療聯(lián)合使用進(jìn)行協(xié)同殺傷的方法,成為人們研究的焦點(diǎn),有望成為未來腫瘤治療中的重要技術(shù)手段。同時(shí),為實(shí)現(xiàn)抗腫瘤藥物或基因的高效遞送及在腫瘤胞內(nèi)的快速釋放,智能化藥物遞送系統(tǒng)因其能對(duì)腫瘤特殊的生理微環(huán)境產(chǎn)生響應(yīng)而促發(fā)藥物與基因的釋放,成為當(dāng)前納米藥物設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)中的研究熱點(diǎn)。 基于上述考慮,本研究首先通過ATP響應(yīng)型核酸適配體及其cDNA分子的雜交,形成一個(gè)新型DNA腳手架結(jié)構(gòu)；通過連續(xù)GC序列的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)抗腫瘤藥物的裝載；以陽離子聚合物PEI25K為載體,將載有阿霉素的核酸適配體與抑癌基因p53或Bcl-2siRNA進(jìn)行組裝,形成藥物與基因共載的納米復(fù)合物。ATP作為機(jī)體的直接供能物質(zhì),其在腫瘤細(xì)胞內(nèi)的濃度為1-10mM,遠(yuǎn)高于其在胞外的濃度(5μM),因此,利用腫瘤胞內(nèi)外不同的ATP水平可以設(shè)計(jì)ATP響應(yīng)型藥物遞釋系統(tǒng)。在本研究中,當(dāng)藥物與基因共遞送納米復(fù)合物進(jìn)入胞內(nèi)后,高濃度的ATP與其適配體結(jié)合,促發(fā)適配體與其cDNA分子的解離來實(shí)現(xiàn)藥物與基因的釋放。體外釋放實(shí)驗(yàn)表明,在ATP濃度(4mM)相當(dāng)于胞內(nèi)水平時(shí),阿霉素可以從DOX-Duplex中有效地釋放出來,釋放效率高達(dá)90%,胞內(nèi)釋放結(jié)果顯示胞內(nèi)存在很高的紅色熒光信號(hào),并隨著作用時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增強(qiáng)。最后,我們對(duì)藥物與基因共遞送納米復(fù)合物轉(zhuǎn)染前列腺癌PC-3細(xì)胞系的細(xì)胞學(xué)效應(yīng)及分子機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)分析。結(jié)果表明,兩種藥物與基因納米復(fù)合物(DOX-Duplex/PEI/p53和DOX-Duplex/PEI/Bcl-2siRNA)的轉(zhuǎn)染均展現(xiàn)了對(duì)腫瘤細(xì)胞增殖的協(xié)同抑制效用�？梢�,這種藥物與基因的聯(lián)合給藥形式能夠通過外源基因p53的表達(dá)或?qū)cl-2基因的高效沉默,增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的凋亡和周期阻滯效果,并通過增加腫瘤細(xì)胞的敏感性實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤增殖的高效抑制。 綜上,該ATP響應(yīng)型藥物與基因共遞送系統(tǒng)能夠有效地對(duì)腫瘤微環(huán)境產(chǎn)生響應(yīng),實(shí)現(xiàn)藥物與基因在腫瘤細(xì)胞中高效遞送與快速釋放,極大地提高了對(duì)惡性腫瘤的殺傷效果。以上研究,為構(gòu)建針對(duì)腫瘤代謝環(huán)境響應(yīng)的智能化藥物與基因傳遞體系提供了新的思路。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R91;R96
【圖文】：

圖1.1 EPR效應(yīng)示意圖(3)納米藥物載體在腫瘤組織的滲透載藥納米顆粒在腫瘤組織的滲透行為極大地影響其療效，而納米顆粒在腫瘤部位的滲透受納米尺度、表面性質(zhì)以及腫瘤自身微環(huán)境的影響。然而，腫瘤的復(fù)

圖1.2 iRGD對(duì)腫瘤組織的深層滲透(4)腫瘤細(xì)胞對(duì)納米藥物載體的攝取納米藥物載體成功將藥物分子遞送至腫瘤細(xì)胞是腫瘤治療的一個(gè)重要保障。常情況下，納米載體是通過受體介導(dǎo)的內(nèi)吞方式進(jìn)入腫瘤細(xì)胞，納米載體的表性質(zhì)、電荷、形狀、尺寸等能夠直接影響納米載體的內(nèi)吞行為，如帶正電荷的米載體更容易被腫瘤細(xì)胞所攝取。(5)胞內(nèi)藥物釋放納米載體將所負(fù)載的藥物或基因在腫瘤細(xì)胞內(nèi)的釋放是納米載體治療最后關(guān)鍵環(huán)節(jié)。非智能化載體主要依靠藥物本身的緩慢泄露來實(shí)現(xiàn)胞內(nèi)釋放，該方面臨諸多弊端，如藥物在腫瘤組織胞外釋放以及胞內(nèi)釋放強(qiáng)度不足，對(duì)腫瘤細(xì)的選擇性差及殺傷強(qiáng)度較小且容易造成腫瘤耐藥性等。智能化納米載體利用胞微環(huán)境與外界的細(xì)微差別對(duì)載體結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)藥物在胞內(nèi)釋放的高度、高速度和專一性。常見的策略包括針對(duì)腫瘤組織的低pH來設(shè)計(jì)pH敏

與機(jī)體正常組織微環(huán)境pH值（7.4左右）相比，腫瘤組織代謝環(huán)境的pH值相對(duì)較低(=6.5)，如圖1.3,而胂瘤細(xì)胞內(nèi)具有更低的pH值，比如說溶酶體(5.0-6.0)。利用這種腫瘤組織和細(xì)胞內(nèi)的酸性環(huán)境，各種各樣pH敏感的納米載體被廣泛報(bào)道，這也是迄今為止報(bào)道最多的刺激響應(yīng)型納米載體形式。將治療性藥物和聚合物通過pH敏感化學(xué)鍵進(jìn)行共價(jià)連接形成的納米顆粒，在低的pH值條件下，pH敏感化學(xué)鍵會(huì)發(fā)生斷裂而將治療性藥物釋放出來，目前已研究并報(bào)道的pH敏感連接鍵主要包括原酸酷鍵、腙鍵、縮酸等。除此之外，還有研究小組設(shè)計(jì)出對(duì)pH敏感的解組裝聚合物納米載體。D.Shenoy等人構(gòu)建合成了PEG修飾的P-氨基酷類聚合物用來負(fù)載抗癌藥物紫杉醇（PTX)。在pH<6.5的酸性條件下

【共引文獻(xiàn)】

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