肿瘤细胞的新型物理靶向方式及其靶向抑止研究
发布时间：2020-08-20 22:34
【摘要】：癌症是威胁人类健康的重大疾病之一,近年来,利用纳米载体进行的癌症治疗有望显著提高药物的负载量、利用度、降低对正常组织和细胞的毒性而备受关注。传统的靶向方式包括介助于受体-配体识别作用的主动靶向、增强的渗透和滞留效应(EPR effect)的被动靶向或者利用磁场诱导等。这些方法取得了一定的效果,但是不足之处也十分明显。鉴于肿瘤细胞无氧糖酵解摄取葡萄糖后代谢排出大量乳酸,而使细胞膜表面带有大量的负电荷这一生物物理特性。我们以两种上皮细胞粘附因子(EpCAM)蛋白表达量不同、但是表面均带较强负电荷的细胞系MCF-7和HeLa细胞为研究对象,对比研究静电介导的肿瘤细胞识别与传统受体-配体作用介导的识别效率的差异,并且借助磁性纳米探针特有的光热转换效应,研究不同方式下肿瘤细胞结合后借助光热效应对肿瘤细胞的抑制效应。结果显示,正电磁性纳米颗粒能够更加快速和低能耗地与两种肿瘤细胞结合并积累到足以抑制肿瘤细胞的量,而EpCAM抗体偶联磁性纳米颗粒需要更高温度、更长时间才能与MCF-7细胞大量结合并有效抑制,这种方式对EpCAM表达量偏低的HeLa细胞则几乎无效,表明静电靶向作为新型的物理靶向方式对比传统的靶向方式更加高效、迅速、广谱的特点。而为了推进静电靶向的方式朝实际应用更近一步,我们使用胎牛血清(FBS)与纳米颗粒共同孵育,使正电纳米颗粒和负电纳米颗粒的表面吸附FBS中的蛋白形成蛋白冠(protein corona),而我们惊奇的发现即使正电纳米颗粒在吸附蛋白之后Zeta电位由正转负,正电纳米颗粒也没有丧失对肿瘤细胞膜的静电靶向能力。我们通过一系列的测试表征,最终认为这种现象的出现是由于蛋白冠在颗粒表面的不均匀分布造成的,虽然纳米颗粒Zeta电位已经又正转负,但是在纳米颗粒表面仍然暴露有带有正电荷的区域,而暴露的正电区域足以迅速结合肿瘤细胞,使得正电纳米颗粒在生理条件下捕获游离的肿瘤细胞。这一基本发现为在临床环境中对全血循环肿瘤细胞的敏感检测开辟了一条新的途径,而且为正电纳米颗粒直接用于体内肿瘤的治疗提供了可能性。
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R730.5;TB383.1
【图文】：
图 1.1 磁颗粒从外周血中富集循环肿瘤细胞的过程Fig. 1-1 Magnetic particles accumulate CTCs from peripheral blood近几年，CTCs 免疫磁珠阴性富集法[21]逐渐开始应用于临床，在将红细裂解之后，利用偶联了 CD45[22]抗体（CD45 在所有白细胞上均有表达，称为细胞共同抗原 leukocyte common antigen,LCA）的磁珠将血液中大量的白细胞 除 ， 而 剩 余 的 细 胞 使 用 免 疫 荧 光 染 色 - 染 色 体 荧 光 原 位 杂 交munofluo-rescence in situ hybridization，iFISH)[23]法来染色区分 CTCs 和残余细胞。Yilin Li 等[24]利用偶联 Anti-CD45 的免疫磁珠去除血液中的白细胞并且用独特的综合浓缩-免疫荧光染色法（subtraction enrichment (SET) andmunostaining-fluorescence in situ hybridization），得到清晰的荧光图片图 中Cs 呈现 DAPI 阳性/FISH 阳性/CKs 阳性/CD45 阴性可以与残余的少量白细胞PI 阳性/FISH 阴性/CKs 阴性/CD45 阳性明确的区分出来，最终在临床血样与llSearch 系统对比中取得了更高效的 CTC 捕获率。此方法在理论上来说可以于所以类别肿瘤 CTCs 的检测，且对 CTCs 伤害较小，获取的细胞可以继续行后续的鉴定分析，但是具体使用效果依然有待于临床使用的后续验证。
采用 SET-iFISH 鉴定的循环肿瘤细胞的特性，DAPI 阳性/FISH 阳性/C/CD45 阴性 1-2 Images of CTCs revealed by SET-iFISH identified by SET-iFISH are Due)/FISH+ (aneuploid chromosome 8, orange)/CKs+ or (green) andCD45-2 磁共振成像成像（MRI, magnetic resonance imaging）[25]是一种临床应用检测手段，具有损伤小、无辐射分辨率高等有点。超顺磁 F改变目标组织中氢质子的弛豫性质，作为造影的对比剂，将织显著的区分出来。超顺磁 Fe3O4纳米颗粒作为造影剂[26]可像的对比度和分辨率，提高临床检查的灵敏度而且毒性较低3 肿瘤靶向3O4纳米颗粒进行合适的表面功能化修饰，并在颗粒的表面或治疗的药物、RNA 等[27]，采用静脉注射等方法将其注射到体的超顺磁性 Fe3O4纳米颗粒在无外加磁场时分散良好，从而使用外加磁场控制磁颗粒的富集位点以及释放时机，便可以
图 1-3 正在进行光热治疗的荷瘤小鼠umor-bearing mice were being treated with photo面电荷与无氧糖酵解，肿瘤细胞即使在氧气充足的条件下也量，被称为瓦尔堡效应(Warburg effect)[3产生 2 个 ATP，而有氧代谢 1 分子葡萄对葡萄糖的利用率较低却又生长繁殖十分糖进而分泌大量的乳酸，当乳酸根阴离+、Na+等阳离子，使得癌细胞的表面带有细胞获取能量以有氧代谢为主，细胞表们治疗癌症提供了一个广谱高效的靶点有正电荷的纳米材料牢牢的吸附在肿瘤组织，进而实现肿瘤的检测和治疗，降低磁的四氧化三铁纳米颗粒表面修饰阳离子的超顺磁四氧化三铁纳米颗粒，并且利
本文编号：2798527
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R730.5;TB383.1
【图文】：
图 1.1 磁颗粒从外周血中富集循环肿瘤细胞的过程Fig. 1-1 Magnetic particles accumulate CTCs from peripheral blood近几年，CTCs 免疫磁珠阴性富集法[21]逐渐开始应用于临床，在将红细裂解之后，利用偶联了 CD45[22]抗体（CD45 在所有白细胞上均有表达，称为细胞共同抗原 leukocyte common antigen,LCA）的磁珠将血液中大量的白细胞 除 ， 而 剩 余 的 细 胞 使 用 免 疫 荧 光 染 色 - 染 色 体 荧 光 原 位 杂 交munofluo-rescence in situ hybridization，iFISH)[23]法来染色区分 CTCs 和残余细胞。Yilin Li 等[24]利用偶联 Anti-CD45 的免疫磁珠去除血液中的白细胞并且用独特的综合浓缩-免疫荧光染色法（subtraction enrichment (SET) andmunostaining-fluorescence in situ hybridization），得到清晰的荧光图片图 中Cs 呈现 DAPI 阳性/FISH 阳性/CKs 阳性/CD45 阴性可以与残余的少量白细胞PI 阳性/FISH 阴性/CKs 阴性/CD45 阳性明确的区分出来，最终在临床血样与llSearch 系统对比中取得了更高效的 CTC 捕获率。此方法在理论上来说可以于所以类别肿瘤 CTCs 的检测，且对 CTCs 伤害较小，获取的细胞可以继续行后续的鉴定分析，但是具体使用效果依然有待于临床使用的后续验证。
采用 SET-iFISH 鉴定的循环肿瘤细胞的特性，DAPI 阳性/FISH 阳性/C/CD45 阴性 1-2 Images of CTCs revealed by SET-iFISH identified by SET-iFISH are Due)/FISH+ (aneuploid chromosome 8, orange)/CKs+ or (green) andCD45-2 磁共振成像成像（MRI, magnetic resonance imaging）[25]是一种临床应用检测手段，具有损伤小、无辐射分辨率高等有点。超顺磁 F改变目标组织中氢质子的弛豫性质，作为造影的对比剂，将织显著的区分出来。超顺磁 Fe3O4纳米颗粒作为造影剂[26]可像的对比度和分辨率，提高临床检查的灵敏度而且毒性较低3 肿瘤靶向3O4纳米颗粒进行合适的表面功能化修饰，并在颗粒的表面或治疗的药物、RNA 等[27]，采用静脉注射等方法将其注射到体的超顺磁性 Fe3O4纳米颗粒在无外加磁场时分散良好，从而使用外加磁场控制磁颗粒的富集位点以及释放时机，便可以
图 1-3 正在进行光热治疗的荷瘤小鼠umor-bearing mice were being treated with photo面电荷与无氧糖酵解，肿瘤细胞即使在氧气充足的条件下也量，被称为瓦尔堡效应(Warburg effect)[3产生 2 个 ATP，而有氧代谢 1 分子葡萄对葡萄糖的利用率较低却又生长繁殖十分糖进而分泌大量的乳酸，当乳酸根阴离+、Na+等阳离子，使得癌细胞的表面带有细胞获取能量以有氧代谢为主，细胞表们治疗癌症提供了一个广谱高效的靶点有正电荷的纳米材料牢牢的吸附在肿瘤组织，进而实现肿瘤的检测和治疗，降低磁的四氧化三铁纳米颗粒表面修饰阳离子的超顺磁四氧化三铁纳米颗粒，并且利
【参考文献】
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本文编号：2798527
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