背景:全球范圍內(nèi),前列腺癌在惡性腫瘤發(fā)病率中排在第4位,是男性中第2常見的惡性腫瘤。在歐美等西方國家,前列腺癌是男性中最常見的惡性腫瘤。據(jù)美國癌癥協(xié)會(huì)估計(jì),美國2017年前列腺癌占男性新發(fā)惡性腫瘤的19%,而癌癥相關(guān)死亡人數(shù)占男性癌癥死亡人數(shù)的8%。同時(shí),我國前列腺癌在過去的10多年里發(fā)病率呈現(xiàn)明顯的上升趨勢。由于一方面隨著前列腺癌的進(jìn)展,可以轉(zhuǎn)移到肝、肺、骨及淋巴結(jié)等,另一方面,部分前列腺癌患者就診時(shí)就已經(jīng)是前列腺癌晚期,因此這些患者的首選治療就是去勢治療。但是一般經(jīng)過24個(gè)月左右的去勢治療后,往往會(huì)進(jìn)展為轉(zhuǎn)移性去勢抵抗性前列腺癌(mCRPC),其生存期一般少于19個(gè)月,同時(shí)出現(xiàn)的骨轉(zhuǎn)移嚴(yán)重影響生活質(zhì)量。目前化療可以改善mCRPC患者的生活質(zhì)量及延長生存期,但是由于目前臨床上應(yīng)用的小分子抗腫瘤藥存在諸多問題,如體內(nèi)有效血藥濃度時(shí)間短、代謝快,藥物靶向性差、利用率低、毒副作用大,易產(chǎn)生耐藥性、需增加藥物劑量等,這些問題嚴(yán)重限制了臨床化療的應(yīng)用。近些年來,多種高分子納米載體,如膠束、囊泡和鍵合藥等的出現(xiàn)有望在提升藥物抑制腫瘤增生能力的同時(shí)減低組織毒副作用并且逆轉(zhuǎn)耐藥性。其中,高分子鍵合藥具備良好的生物相容性、可控的降解與釋放、結(jié)構(gòu)表面易修飾以及在水中可發(fā)生自組裝形成親水在外、疏水在內(nèi)的“核-殼”結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)。其憑借上述特點(diǎn)在“逃逸”網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的攝取與腎小球?yàn)V過排出的同時(shí),借助于實(shí)體腫瘤組織的增強(qiáng)滲透與滯留(EPR)效應(yīng)實(shí)現(xiàn)針對(duì)腫瘤組織的被動(dòng)靶向,從而降低化療藥對(duì)正常器官組織的毒副作用并提高療效,目前被視為化療藥物的理想載體之一。本實(shí)驗(yàn)通過醛基化的羥乙基淀粉(HES-CHO)和阿霉素(DOX)及黃體生成素釋放激素(LHRH)類似物多肽發(fā)生反應(yīng),成功合成鍵合藥,并從材料制備與表征、體外細(xì)胞及體內(nèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)等多方面證實(shí)其在前列腺癌化療方面的優(yōu)勢。材料和方法:⑴pH敏感的非靶向羥乙基淀粉-阿霉素(HES-DOX)及靶向羥乙基淀粉-阿霉素/LHRH(HES-DOX/LHRH)鍵合藥的合成是通過HES-CHO的醛基和阿霉素及LHRH類似物多肽的氨基發(fā)生肟點(diǎn)擊反應(yīng)制得。然后應(yīng)用紫外可見光光譜儀(UV-1800)測量及計(jì)算藥物鍵合量(DBC)和藥物鍵合率(DBE)。之后通過核磁共振氫譜(~1H NMR)、傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜(FT-IR)、膠束濃度測定(CMC)、動(dòng)態(tài)激光光散射(DLS)、透射式電子顯微鏡(TEM)、X射線光電子能譜(XPS)及體外藥物釋放實(shí)驗(yàn)等一系列檢測對(duì)上述鍵合藥及其在水中自組裝所形成的膠束進(jìn)行表征,同時(shí)了解藥物的體外釋放行為。⑵通過聚焦激光掃描顯微鏡(CLSM)、流式細(xì)胞儀(FCM)及MTT比色法等檢測評(píng)價(jià)鼠前列腺癌(RM-1)細(xì)胞對(duì)鍵合藥膠束的攝取及其在細(xì)胞內(nèi)阿霉素的釋放行為,同時(shí)明確其細(xì)胞毒性。⑶通過高效液相色譜(HPLC)方法檢測藥物在經(jīng)尾靜脈注射入Wistar大鼠后的藥物代謝動(dòng)力學(xué)。選取體重在18.0~20.0g的6周齡雄性C57BL/6小鼠于右前肢腋窩處,皮下注射RM-1細(xì)胞,建立腫瘤動(dòng)物模型。應(yīng)用活體成像系統(tǒng)觀察動(dòng)物模型在注射藥物后,解剖所得的主要臟器及腫瘤組織的阿霉素分布情況。同時(shí),應(yīng)用藥物治療,每4天一次,共3次。PBS作為陰性對(duì)照。在整個(gè)治療周期內(nèi)實(shí)時(shí)測量腫瘤體積和小鼠的體重。治療結(jié)束后,解剖主要臟器、淋巴結(jié)、胸骨及腫瘤組織,進(jìn)一步行組織病理學(xué)及免疫組織化學(xué)分析,了解腫瘤及轉(zhuǎn)移灶的壞死及凋亡情況,以及藥物對(duì)組織器官的損傷情況。結(jié)果:⑴非靶向HES-DOX及靶向HES-DOX/LHRH鍵合藥通過HES-CHO的醛基和阿霉素及LHRH類似物多肽的氨基發(fā)生肟點(diǎn)擊反應(yīng)很方便制得,并充分驗(yàn)證了其化學(xué)結(jié)構(gòu)。HES-DOX的DBC和DBE分別為6.03和79.7wt.%,而HES-DOX/LHRH的DBC和DBE分別為4.92和81.5wt.%。HES-DOX及HES-DOX/LHRH鍵合藥可以在水溶液中通過自主裝形成膠束,其臨界膠束濃度分別為8.5和11.0μg/mL,并且在生理?xiàng)l件下可以穩(wěn)定存在。通過TEM及DLS檢測,形成的膠束是半徑為~55nm的球形結(jié)構(gòu)。體外阿霉素釋放實(shí)驗(yàn)等表明鍵合藥具備良好的緩釋,并且隨著pH的降低釋放逐漸加快。⑵CLSM及FCM結(jié)果表明鍵合藥膠束可以很好的被腫瘤細(xì)胞攝取及在細(xì)胞內(nèi)持續(xù)釋放阿霉素,并且隨著時(shí)間的延長,釋放的量逐漸增加。同時(shí),在培養(yǎng)24小時(shí)后,靶向的HES-DOX/LHRH膠束在細(xì)胞內(nèi)釋放的阿霉素明顯超過了游離DOX·HCl。細(xì)胞毒性分析表明,藥物的細(xì)胞抑制作用是呈時(shí)間和濃度依賴性的,隨著延長時(shí)間和加大劑量,鍵合藥膠束的抑制作用逐漸接近游離DOX·HCl。⑶藥物代謝動(dòng)力學(xué)檢測表明鍵合藥膠束組明顯延長了阿霉素的血液循環(huán)時(shí)間,延緩了血漿對(duì)阿霉素的清除。體內(nèi)組織分布表明了鍵合藥膠束更多的蓄積于腫瘤部位,明顯增加了藥物的靶向性。腫瘤體積、組織病理學(xué)及免疫組織化學(xué)分析顯示鍵合藥膠束,尤其是HES-DOX/LHRH膠束,具有更強(qiáng)的抑制腫瘤生長及抗轉(zhuǎn)移能力。在體內(nèi)安全性評(píng)估方面,通過對(duì)小鼠體重變化、器官指數(shù)及重要臟器組織病理分析的觀察,發(fā)現(xiàn)鍵合藥膠束明顯減低了阿霉素的器官組織毒副作用。結(jié)論:本研究中,所合成的兩種鍵合藥均能夠達(dá)到對(duì)阿霉素的高鍵合率,其自組裝的膠束半徑非常適合其通過EPR效應(yīng)蓄積于腫瘤部位。鍵合藥在全面增強(qiáng)小分子化療藥的抗腫瘤及抗轉(zhuǎn)移療效的同時(shí),極大的改善了藥物的體內(nèi)安全性,尤其以靶向的HES-DOX/LHRH鍵合藥優(yōu)勢最突出�？傊�,該靶向鍵合藥的合成有望極大的提高臨床轉(zhuǎn)移性前列腺癌的治療水平。
【學(xué)位單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：R737.25
【部分圖文】：

涂薔厶鞘怯?D-葡糖胺和 N-乙�；�-D-葡糖胺通過 β-1,4 糖苷鍵隨機(jī)鏈接在線型聚合物上所構(gòu)成[76]（如圖1.1 所示）。兩種聚合物的差異體現(xiàn)在脫乙�；某潭群头肿恿可�，甲殼素的脫乙�；潭燃s為 10%，分子量為 1～2.5×106Da；殼聚糖的脫乙�；潭瘸^ 50%，分子量為 5×104～2×106Da。甲殼素脫乙酰化后明顯改善了其溶解度，脫乙酰甲殼素能在 1%鹽酸或 1%乙酸中溶解 1%則稱為殼聚糖。脫乙酰程度和分子量明顯影響著殼聚糖的性能，同時(shí)殼聚糖的溶解度隨著脫乙酰程度的增高和分子量的減少而增大[77]。殼聚糖具有良好的生物相容性和生物降解性，降解主要通過溶菌酶和細(xì)菌酶的酶促反應(yīng)降解[78]。殼聚糖本身是陽離子多糖，具有止血的功能[79]

明質(zhì)酸具有高度的親水性，可以控制和調(diào)解組織間于來源的不同，透明質(zhì)酸的分子量也不同，范圍從 1本結(jié)構(gòu)，因此被認(rèn)為是具有極好生物相容性的天然的不同作用取決于其分子量，如存在于疏松結(jié)締組是維持細(xì)胞的完整性和細(xì)胞外基質(zhì)的水含量；而低則用于引導(dǎo)受體介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)[85]。的透明質(zhì)酸介導(dǎo)的細(xì)胞受體包括 CD44 受體（一種細(xì)體（RHAMM）[87]、HA 內(nèi)吞受體（HARE）[88]和淋[89]。其中，CD44 主要參與細(xì)胞增殖、細(xì)胞遷移及血管信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)；LYVE-1 主要參與透明質(zhì)酸的降解以維經(jīng)淋巴系統(tǒng)吸收和降解，降解后的碎片進(jìn)入血液系化碳和尿素排除體外（如圖 1.3 所示）。由于透明性，其在生物醫(yī)學(xué)方面，尤其是在藥物運(yùn)輸載體中

圖 1.3 透明質(zhì)酸在體內(nèi)的代謝途徑[83]。Fig. 1.3 Metabolic pathways of hyaluronic acid in the body.肝素（Heparin）是具有最高負(fù)電荷密度的硫酸化糖胺聚糖，其在所有糖胺聚糖中化學(xué)結(jié)構(gòu)最復(fù)雜，其化學(xué)結(jié)構(gòu)中最常見的雙糖是 2-O-硫酸化杜糖醛酸和 6-O-硫酸化 N-硫酸化葡萄糖胺[90, 91]（如圖 1.4 所示）。肝素是一種抗凝劑，具有抗凝血的特性，主要通過與抗凝血酶Ⅲ結(jié)合起作用，并且高劑量的肝素可以阻止凝血酶的形成，但是會(huì)增加患者出血和其他副反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)[92,93]。由于本身具有高密度的負(fù)電荷，肝素可以通過靜電作用結(jié)合帶正電荷的蛋白、多肽以及作為載體運(yùn)輸生長因子、藥物等。
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本文編號(hào)：2880263