本文關鍵詞：納米生物復合物用于癌細胞的基因沉默及治療

  更多相關文章： 納米載體 分子信標 siRNA 羧基化石墨烯 受體聚集

【摘要】：惡性腫瘤（癌癥）已經(jīng)成為嚴重影響人類健康的重大疾病之一，并且，當今社會壓力增大，人類體質(zhì)變差，生態(tài)環(huán)境惡化，這些因素都造成了癌癥新增病例的逐年增加。目前用于癌癥的主要治療手段包括放療，化療和手術治療等方法。其中，化療是一種對大部分癌癥都可以起到有效治療效果的常規(guī)方法，然而，傳統(tǒng)化療方法會對人體產(chǎn)生巨大的毒副作用，同時隨著癌癥的發(fā)展，單一使用化療的治療效果也會越來越差。 納米載體具有易修飾和生物相容性好等優(yōu)點，近年來，利用納米載來實現(xiàn)對腫瘤細胞的協(xié)同治療和成像已經(jīng)成為熱點；基因沉默自從被發(fā)現(xiàn)以后，將其使用在癌癥治療方面的研究始終熱度不減，因為正常細胞和癌細胞部分基因的表達存在很大的差異，而且很多在癌細胞中異常表達的基因往往是造成癌癥的主要因素，因此，針對這些在癌細胞中異常表達基因進行沉默治療往往會產(chǎn)生較好的療效；石墨烯具有很多優(yōu)良的性質(zhì)，包括巨大的表面積、良好的光學性質(zhì)、容易通過π-π作用進行表面組裝以及生物相容性好等特點，非常適合作為納米組裝體系的載體，因此，以石墨烯為載體的納米結(jié)構現(xiàn)在也成為很多研究人員的研究對象。但很多納米載體對于癌細胞的治療往往不夠理想，這是由于1.納米載體的靶向性不好，所以會在殺傷癌細胞的同時殺傷正常細胞；2.治療方式的單一性，很多納米載體往往只用了一種治療方法，從而限制了其療效。因此發(fā)展能夠高效特異性殺傷癌細胞并對正常細胞沒有傷害的納米載體是非常有意義的。 本論文基于癌細胞特異表達的mRNA、癌細胞內(nèi)異常表達基因的DNA和細胞表面的受體，利用金納米顆粒、分子信標、siRNA、核定位信號多肽、羧基化石墨烯以及細胞膜表面受體抗體等設計合成了一系列的納米載體，用于癌細胞的治療和成像，具體包括以下幾個體系的內(nèi)容： 1.以納米金為載體，將修飾光敏劑Ce6的分子信標組裝到納米金粒子表面，然后將阿霉素分子嵌入分子信標莖部GC或CG序列當中，此時Ce6的熒光和阿霉素熒光猝滅，當遇到腫瘤細胞中過表達的mRNA時，環(huán)莖結(jié)構打開并釋放出阿霉素，光敏劑Ce6遠離納米金表面，此時二者熒光恢復，用655nm激光照射時，Ce6產(chǎn)生的單線態(tài)氧和阿霉素共同實現(xiàn)了光動力學治療和化療多模治療，同時實現(xiàn)了多模成像。實驗結(jié)果表明，該納米載體特異性強、相應迅速、生物相容性好，可以有效得避免對正常細胞的損傷，同時有效殺傷癌細胞。于單模式治療相比，多模式協(xié)同治療有著更好的治療效果。 2.設計合成了一種以納米金為核心的納米載體，將巰基化的siRNA和核定位信號多肽，通過金硫鍵作用，分兩步組裝到納米金的表面。納米載體進入細胞后，在核定位信號的引導下進入細胞核，靶向TK1啟動子，，使其甲基化，從而長時間、徹底抑制目標基因的表達。通過實驗結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，相比于細胞質(zhì)內(nèi)直接作用于目標基因mRNA的基因沉默，這種靶向目標基因啟動子，并使其甲基化的基因沉默，其基因沉默的時間更長，效果更穩(wěn)定、徹底。進一步實驗的結(jié)果表明，對于不同的細胞，納米載體進入細胞的途徑有所不同。同時，裸鼠活體實驗結(jié)果說明TK1基因長時間徹底沉默使癌細胞的成瘤能力大大降低。 3.設計合成了一種以羧基化石墨烯為載體的“DR4Capturer”，在其表面通過供價連接的方法結(jié)合上DR4抗體，利用石墨烯的剛性和細胞膜的流動性，實現(xiàn)對癌細胞膜表面過量表達的DR4的捕捉，被捕捉的DR4通過受體聚集效應形成死亡誘導復合物（DISC），最終生成Caspase-8并激活Caspase-3從而造成癌細胞的凋亡。由于在癌細胞當中PI3K通路處于超活化狀態(tài)，在其中起重要作用的AKT的表達又會造成Caspase-3活性的降低，因此我們將AKT siRNA裝載到石墨烯表面，對AKT進行基因沉默。實驗結(jié)果表明，我們設計的“DR4Capturer”可以高效特異性的殺傷癌細胞而對正常細胞沒有影響，這種對于癌細胞的治療效果，在加入了AKT siRNA后又得到了明顯的增強。
【學位授予單位】：山東師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R730.5;TQ460.1

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 董守安;納米技術中的金元素[J];貴金屬;2003年01期

2 吳維明,蔡強,陳裕泉;納米金在生物檢測中的應用[J];國外醫(yī)學.生物醫(yī)學工程分冊;2003年05期

3 顧大勇,魯衛(wèi)平,周元國;納米級金顆粒在基因芯片檢測技術中的研究進展[J];國外醫(yī)學.生物醫(yī)學工程分冊;2005年02期

4 李海明;;動態(tài)增強MRI在卵巢腫瘤中的研究進展[J];放射學實踐;2013年09期

5 Patrick-Denis St-Coeur;Mohamed Touaibia;Miroslava Cuperlovic-Culf;Pier Jr Morin;;Leveraging Metabolomics to Assess the Next Generation of Temozolomide-based Therapeutic Approaches for Glioblastomas[J];Genomics, Proteomics & Bioinformatics;2013年04期

6 權美平;;13-甲基肉豆蔻酸抗腫瘤機制研究進展[J];動物醫(yī)學進展;2013年09期

7 康輝;羅民;梁斌;竇元運;梁森;丁肖怡;;摻氮石墨烯的溶劑熱制備及對抗壞血酸氧化的電催化性能[J];功能材料;2013年18期

8 趙曉婷;江妹;岳文濤;;一種新的細胞周期蛋白——Cyclin Y的功能和分子機制的研究進展[J];中國肺癌雜志;2013年11期

9 馬珂;;CDK4/6抑制劑抗腫瘤作用研究進展[J];國外醫(yī)藥(抗生素分冊);2013年05期

10 李明陽;王瑞安;;惡性腫瘤細胞“逃避凋亡”之辯[J];醫(yī)學爭鳴;2013年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 常建立;蒙濤;徐倩倩;任鐵真;;石墨烯包裹二氧化鈦在染料敏化電池對電極中的應用[A];第十七屆全國分子篩學術大會會議論文集[C];2013年

2 王泉博;徐楠;雷建平;鞠q

本文編號：1214822