【摘要】：介孔二氧化硅納米顆粒(Mesoporous Silica Nanoparticles,MSNs)由于具備較大的比表面積、可調(diào)的介孔孔徑、易被修飾的表面特性和良好的生物相容性,在藥物、核酸和蛋白質(zhì)等小分子的轉(zhuǎn)運(yùn)中已經(jīng)有了比較系統(tǒng)的研究。但是,基于磁性介孔二氧化硅納米材料(M-MSNs)的siRNA載體對體內(nèi)腫瘤治療的應(yīng)用還有待進(jìn)一步研究和探討。本工作在本課題組前期研究基礎(chǔ)上首次將M-MSN_siRNA@PEIKALA顆粒體系通過瘤內(nèi)注射方式應(yīng)用到體內(nèi)腫瘤的治療,實(shí)現(xiàn)腫瘤的有效抑制。隨后,在M-MSN_siRNA@PEI-KALA的基礎(chǔ)上,通過進(jìn)一步PEG化修飾,獲得可以進(jìn)行循環(huán)注射治療的M-MSN_siRNA@PEI-PEG-KALA顆粒體系,實(shí)現(xiàn)對多種體內(nèi)腫瘤模型的有效干預(yù)。最后,開發(fā)一種全新的、快速合成的siRNA和doxorubicin共載帶體系,初步實(shí)現(xiàn)了該共載帶體系對耐藥性腫瘤細(xì)胞的協(xié)同抑制作用。首先,我們設(shè)計(jì)和篩選了針對人VEGF(Vascular Endothelial Growth Factor)基因的有效si RNA序列。通過轉(zhuǎn)染M-MSN_VEGF si RNA@PEI-KALA顆粒進(jìn)入A549細(xì)胞(人肺腺癌細(xì)胞株),可以有效抑制細(xì)胞內(nèi)VEGF基因的表達(dá);構(gòu)建A549肺癌皮下瘤模型,通過瘤內(nèi)注射M-MSN_VEGF siRNA@PEI-KALA顆�？梢燥@著下調(diào)瘤內(nèi)VEGF蛋白的含量,減少新生血管形成,抑制腫瘤生長。但是,M-MSN_siRNA@PEI-KALA顆粒體系在生理?xiàng)l件下會發(fā)生團(tuán)聚,不能實(shí)現(xiàn)更接近于臨床應(yīng)用的循環(huán)治療方案。鑒于M-MSN_siRNA@PEI-KALA顆粒體系在生理?xiàng)l件下的應(yīng)用局限性,我們引入具備空間位阻效應(yīng)和良好生物相容性的聚乙二醇(PEG)高分子,最終形成M-MSN_siRNA@PEI-PEG-KALA顆粒體系。該顆粒體系能在生理環(huán)境中維持單分散,對腫瘤細(xì)胞、正常體細(xì)胞和紅細(xì)胞都具備良好的生物相容性,并且通過轉(zhuǎn)染該顆�？梢愿咝У囊种颇[瘤細(xì)胞內(nèi)靶基因的表達(dá)。后續(xù)的藥代動(dòng)力學(xué)和生物分布研究發(fā)現(xiàn),該顆粒體系可以有效提高siRNA的血液循環(huán)時(shí)間,并通過EPR(Enhanced Permeability Retention)效應(yīng)促進(jìn)顆粒在腫瘤內(nèi)的富集。隨后構(gòu)建裸鼠的A549肺癌皮下瘤模型以及原位瘤模型,經(jīng)尾靜脈注射M-MSN_VEGF siRNA@PEI-PEG-KALA顆�？梢燥@著抑制皮下瘤和原位瘤的生長,同時(shí)也能高效抑制由原位瘤模型定向轉(zhuǎn)移形成的肝轉(zhuǎn)移灶。在此過程中,5次重復(fù)注射該顆粒不會對血常規(guī)、基本血液生化指標(biāo)產(chǎn)生顯著影響,也不會破壞重要臟器的基本組織形態(tài),具備較高的生物安全性。另外,顆粒體系內(nèi)含有的超順磁性Fe3O4核可以作為良好的T2造影劑,可以對A549肺癌皮下瘤、原位瘤及肝轉(zhuǎn)移灶進(jìn)行示蹤,通過MRI信號的明暗變化調(diào)整顆粒的注射劑量和治療窗口。因此,該顆粒有望成為一種新型的診療一體化納米載體。眾所周知,聯(lián)合治療是更有效的癌癥治療手段。因此,我們開發(fā)了一種全新的、快速合成的,基于二氧化硅材料的siRNA和Doxorubicin共載帶體系,構(gòu)建原理是Doxorubicin可以插入到siRNA的GC堿基對中形成siRNADoxorubicin復(fù)合物,然后以該復(fù)合物為模板,引入輔助結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑(CSDA)和無機(jī)硅源,最終形成siRNADoxorubicin@SiO_2顆粒體系。后續(xù)實(shí)驗(yàn)證明,該顆粒體系能高效裝載siRNA和Doxorubicin,且兩者的生物學(xué)功能不會因?yàn)镈oxorubicin插入到siRNA形成si RNADoxorubicin復(fù)合物而受到影響。轉(zhuǎn)染MDR-1 siRNADoxorubicin@SiO_2進(jìn)入MCF-7/MDR細(xì)胞(人Doxorubicin耐藥乳腺癌細(xì)胞株),可以提高該細(xì)胞對Doxorubicin的敏感度,增強(qiáng)Doxorubicin對該細(xì)胞的殺傷效果。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R730.5

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本文編號：2254191