發(fā)布時間：2020-08-09 12:03

【摘要】：黑色素瘤是最常見的皮膚癌之一,由于目前用于治療黑色素瘤的藥物不僅容易產(chǎn)生耐藥性,而且對轉(zhuǎn)移后黑色素瘤效果不顯著,因此黑色素瘤治療的成功率相對較低。開發(fā)新型的黑色素瘤治療藥物仍面臨著巨大的挑戰(zhàn)�？咕�(Antimicrobial peptides,AMPs)是一類陽離子生物防御多肽,具有多種生物活性,如抗菌活性、抗腫瘤活性以及免疫調(diào)節(jié)活性等�？咕挠捎讵�(dú)特的破膜機(jī)制而受到廣泛關(guān)注。Camel是由抗菌肽Melittin和Cecropin A的活性片段嵌合而成的一類新型抗菌肽。在前期工作中,本實驗室基于camel的脂�；瘶�(gòu)建了高效的基因運(yùn)輸載體。在研究中發(fā)現(xiàn)脂肪酸的引入會誘導(dǎo)camel形成納米顆粒。由于關(guān)于納米顆粒對抗菌肽活性的影響的研究較少,因此本論文研究了不同長度的脂肪酸(C4、C8、C12、C16)對camel的自組裝活性和抗黑色素瘤活性的影響。本論文實驗結(jié)果表明C12-camel和C16-camel能夠在鹽離子的誘導(dǎo)下發(fā)生自組裝,并且能夠形成α-螺旋結(jié)構(gòu)。而camel、C4-camel和C8-camel在純水和生理鹽水中都不會發(fā)生自組裝。通過透射電鏡觀察發(fā)現(xiàn),C12-camel自組裝形成球狀納米顆粒。由于十六烷酸的疏水作用抑制了肽的靜電排斥作用,C16-camel自組裝形成了纖維結(jié)構(gòu)。由于自組裝納米結(jié)構(gòu)的形成,C12-camel和C16-camel的酶解穩(wěn)定性得到顯著提高,而camel、C4-camel和C8-camel卻在短時間被胰酶降解。盡管不同長度的脂肪酸都會提高camel的抗黑色素瘤活性,但是C16-camel達(dá)到相同的抗腫瘤效果需要更長的作用時間。這可能是因為C16-camel形成了比較穩(wěn)定的納米纖維,從而阻礙了肽與細(xì)胞膜的作用�？咕鷮嶒炓豺炞C了這一點(diǎn),由于形成了比較大而穩(wěn)定的納米纖維,導(dǎo)致C16-camel不能透過細(xì)菌的外壁而作用到細(xì)菌內(nèi)膜,從而喪失了抗菌活性。通過作用機(jī)制的研究發(fā)現(xiàn)camel及其類似物都能夠誘導(dǎo)黑色素瘤細(xì)胞的凋亡,然而對細(xì)胞膜的破壞仍然是camel及其類似物殺死腫瘤細(xì)胞的主要作用方式。本研究結(jié)果也說明自組裝并沒有顯著改變C12-camel和C16-camel的抗腫瘤機(jī)制。接下來本論文研究了自組裝對C12-camel和C16-camel的體內(nèi)抗腫瘤活性的影響。結(jié)果表明camel、C12-camel和C16-camel經(jīng)腹腔給藥和瘤內(nèi)給藥之后都能夠顯著抑制腫瘤的生長,其中瘤內(nèi)給藥具有更高的治療效果。盡管許多研究表明自組裝納米結(jié)構(gòu)會提高藥物的抗腫瘤效果,但是我們的研究表明自組裝并沒有顯著提高C12-camel和C16-camel的抗腫瘤效果。這可能與破膜機(jī)制仍然是camel、C12-camel和C16-camel殺細(xì)胞的主要作用方式有關(guān)。因為破膜機(jī)制不僅使camel、C12-camel和C16-camel可以直接殺死黑色素瘤細(xì)胞,同時還會因細(xì)胞壞死引發(fā)的免疫反應(yīng)而抑制黑色素瘤的生長。總之,本論文的研究表明十二烷酸和十六烷酸可以使具有雙親性結(jié)構(gòu)的抗菌肽camel在生理鹽水中發(fā)生自組裝。盡管脂肪酸會提高camel的抗腫瘤活性,但是并沒有改變camel以破膜為主的抗腫瘤機(jī)制。雖然C12-camel和C16-camel會形成納米結(jié)構(gòu),但是并沒有顯著提高C12-camel和C16-camel的體內(nèi)抗腫瘤活性。盡管如此,本論文的研究為自組裝抗菌肽的抗腫瘤應(yīng)用提供了一些有價值的理論參考。
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R96
【圖文】：

不同藥物在黑色素瘤治療中的作用機(jī)制[9]

直接相互作用使基因的表達(dá)上調(diào)或下調(diào)，或通過抑制翻譯影響蛋白質(zhì)合成。目前，人們已經(jīng)從各種各樣的生物體中提取出抗菌肽，并且許多抗菌肽還具有抗腫瘤、調(diào)節(jié)免疫、治療感染和炎癥的作用[13]�？咕氖且环N 5 個到 100 多個氨基酸殘基組成的小分子[14]。由于所帶電荷、序列同源性、功能相似性和三維結(jié)構(gòu)等性質(zhì)的不同，這些分子在形態(tài)和結(jié)構(gòu)上存在差異�？咕母鶕�(jù)理化性質(zhì)可分為陰離子、陽離子和兩親性的多肽[15]。根據(jù)其二級結(jié)構(gòu)的不同，抗菌肽可分為四大類：α-螺旋、β-折疊、環(huán)狀和無規(guī)則卷曲肽（例如吲哚基）[16, 17]，如圖 1-2 所示，其中最為常見的是α-螺旋和β-折疊結(jié)構(gòu)[14]。典型的螺旋結(jié)構(gòu)抗菌肽中，親水性殘基沿著一側(cè)對齊，而疏水性殘基沿著另一側(cè)對齊，這種兩親性有助于抗菌肽與生物膜相互作用，這是抗菌肽的一個顯著特征。研究表明抗菌肽對多種不同類型的腫瘤細(xì)胞都具有殺滅特性，它們對腫瘤細(xì)胞（如腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)膜）具有很高的特異性，而對正常細(xì)胞的毒性較低。能夠殺死腫瘤細(xì)胞的抗菌肽分為兩類：第一類包括對細(xì)菌和腫瘤細(xì)胞都有很強(qiáng)作用的多肽，但對哺乳動物正常細(xì)胞無效；第二類包括對細(xì)菌、癌細(xì)胞和哺乳動物正常細(xì)胞有細(xì)胞毒性的多肽[18]。

圖 1-3 抗菌肽作用機(jī)理概述[17]。2.2.2 抗菌肽的非膜裂解機(jī)制越來越多的研究發(fā)現(xiàn)，有一些抗菌肽可以在不破壞膜完整性的情況下殺死細(xì)菌，在低濃度下它們主要通過抑制 DNA、RNA 或蛋白質(zhì)合成殺死細(xì)胞。例如，已經(jīng)證明 Buforin II 在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)散，攻擊 DNA 和 RNA 而不破壞細(xì)胞膜[20]。2.3 抗菌肽抗腫瘤的優(yōu)點(diǎn)（1）易于合成�？鼓[瘤多肽一般都不超過 50 個氨基酸，因此它們可以快速合成并易于修飾。（2）具有較高的特異性和選擇性�？梢葬槍π缘臍⑺滥[瘤細(xì)胞，但對正常組織細(xì)胞毒性較小。如 Lehmann 等人發(fā)現(xiàn)從蟾蜍的皮膚中分離得到的抗菌肽Magainin II 對人膀胱癌細(xì)胞有細(xì)胞毒性，但對人或小鼠成纖維細(xì)胞無細(xì)胞毒性，Magainin 通過膜裂解機(jī)制來殺死膀胱癌細(xì)胞。（3）具有較低的細(xì)胞毒性。由于抗腫瘤多肽具有較高的特異性，它們不會

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本文編號：2787091