發(fā)布時(shí)間：2020-06-09 17:53

【摘要】：癌癥(Cancer)是目前全世界最嚴(yán)重的公共健康問(wèn)題。在美國(guó),惡性腫瘤引起的死亡率位居第二位,僅次于心血管疾病;而在我國(guó),惡性腫瘤已經(jīng)超過(guò)腦血管病、心臟病,位列于目前死亡率排名的第一。眾所周知,處于早期的癌癥病人要比處于晚期的癌癥病人治療起來(lái)容易得多。因此實(shí)現(xiàn)癌癥的早期檢測(cè)和診斷具有非常重大的意義,它不但可以降低癌癥患者的死亡率,還能節(jié)省許多人力、物力和財(cái)力。癌細(xì)胞表面含有一些獨(dú)特的膜蛋白,為腫瘤的診斷與治療提供潛在的靶點(diǎn)。在這里,我們構(gòu)建了一種適配體功能化的多聚G-四聯(lián)體探針用于癌細(xì)胞的診斷與治療。該探針綜合了兩個(gè)元件:一是用于識(shí)別細(xì)胞表面受體c-Met的aptamer序列;二是多聚G-四聯(lián)體結(jié)構(gòu),它不僅可以與硫黃素T(ThT)結(jié)合實(shí)現(xiàn)快速、高效的熒光輸出,還可以與光敏劑TMPyP4結(jié)合實(shí)現(xiàn)光動(dòng)力治療。這種獨(dú)特的靶向探針監(jiān)測(cè)細(xì)胞膜受體c-Met的同時(shí)實(shí)現(xiàn)光動(dòng)力治療殺死肺癌細(xì)胞,有望于促進(jìn)腫瘤靶向診斷與治療的發(fā)展,具體內(nèi)容如下:1.適配體功能化的多聚G-四聯(lián)體探針的構(gòu)建與表征。本節(jié)設(shè)計(jì)一種基于末端轉(zhuǎn)移酶TdT輔助的放大方法用于適配體功能化的多聚G-四聯(lián)體探針的構(gòu)建。在這里,我們?cè)O(shè)計(jì)了一條由膜受體c-Met適配體SL1、poly-T間隔序列和引物序列三部分組成的底物DNA鏈。該鏈在TdT酶作用下延伸生成富含鳥嘌呤的長(zhǎng)鏈DNA。本文對(duì)TdT酶延伸產(chǎn)物DNA鏈的性質(zhì)進(jìn)行考察,發(fā)現(xiàn)在最優(yōu)比例dNTP條件下可得到富含鳥嘌呤的多聚G-四聯(lián)體,該序列能特異性結(jié)合染料分子ThT并顯著增強(qiáng)ThT熒光。與此同時(shí),我們還發(fā)現(xiàn)了這種富含鳥嘌呤的多聚G-四聯(lián)體可以與光敏劑TMPyP4結(jié)合。該方法只需要一步反應(yīng)就可以得到產(chǎn)物,操作簡(jiǎn)單,不需要復(fù)雜的分離步驟。2.適配體功能化的多聚G-四聯(lián)體探針用于生物成像�；谏弦徽耇dT酶延伸生成多聚G-四聯(lián)體的研究,我們開發(fā)了一種簡(jiǎn)單、響應(yīng)快速、高效、易于操作的細(xì)胞成像探針,該探針主要基于TdT酶延伸獲得的多聚G-四聯(lián)體與ThT結(jié)合后顯著增強(qiáng)ThT的熒光,多聚G-四聯(lián)體-ThT可以通過(guò)序列中aptamer靶向到靶癌細(xì)胞上,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)癌細(xì)胞的“turn-on”檢測(cè)與成像。該方法具有免洗、背景信號(hào)低、靈敏度高和選擇性好的優(yōu)勢(shì)。3.適配體功能化的多聚G-四聯(lián)體探針用于光動(dòng)力治療�；诘谝徽鹿�(jié)TdT可以在一定比例dNTP存在下延伸生成能夠形成多聚G-四聯(lián)體的方法,我們成功構(gòu)建了一個(gè)簡(jiǎn)便、高效殺死癌細(xì)胞的策略。該策略利用TdT酶延伸的多聚G-四聯(lián)體與TMPyP4結(jié)合,然后通過(guò)序列中的aptamer靶向到c-Met過(guò)表達(dá)的A549細(xì)胞,在光照條件下快速產(chǎn)生活性氧,從而殺死癌細(xì)胞。相比于單一的G-四聯(lián)體結(jié)構(gòu),我們?cè)O(shè)計(jì)的探針負(fù)載TMPyP4的量大大提高,從而顯著提高癌細(xì)胞殺傷效果。
【圖文】：

適配體功能化的多聚 G-四聯(lián)體探針用于癌癥的診斷與治療同時(shí)還需要獲得很多其它的能力和特性才能夠變成真正的腫瘤細(xì)胞，這其中就包括無(wú)限分裂增殖的能力、逃避細(xì)胞周期檢查點(diǎn)的能力，以及更進(jìn)一步的癌變修飾（oncogenic modification）等，經(jīng)過(guò)了這一系列的改造之后才能形成一個(gè)真正的腫瘤組織（圖 1.1）。

圖 1.1 細(xì)胞的癌變之路[18]。于對(duì)基因突變和癌癥干細(xì)胞的研究，研究者們?cè)诹私饽[瘤發(fā)病機(jī)制大進(jìn)展。目前，，基因突變是癌癥發(fā)病機(jī)理最廣泛的公認(rèn)假說(shuō)。在這因突變（致癌基因的激活或腫瘤抑制基因的失活）的積累足以將正癌細(xì)胞[19,20]�；蛲蛔兊难芯繛榘┌Y的靶向治療提供了許多線索，癥的臨床結(jié)果仍然是不理想的[21]。2001 年，Reya 等[22]提出了一種說(shuō)：腫瘤由不同形態(tài)和不同功能的細(xì)胞組成，僅有極小部分具有無(wú)力的腫瘤干細(xì)胞（TSCs）驅(qū)使腫瘤的發(fā)生（圖 1.2）。這種腫瘤干細(xì)很大的關(guān)注。到目前為止，TSCs 已成功從血液腫瘤[23]和一些實(shí)體瘤顱內(nèi)腫瘤、肺癌、膀胱癌以及胃腸道癌[24-30]中分離。雖然有些研究說(shuō)存在一些問(wèn)題而提出反對(duì)意見[31-43]，但大多數(shù)研究者認(rèn)為這個(gè)假55]。盡管 TSCs 是驅(qū)動(dòng)腫瘤的種子細(xì)胞，但其生物學(xué)行為與周圍環(huán)境。TSCs 累積基因突變是腫瘤發(fā)展的內(nèi)部來(lái)源，周邊環(huán)境是外部影
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O657.3;R730

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2 黃e

本文編號(hào)：2705042