偶联双基因靶点GNRs对TNBC放疗增敏作用及其机制研究

发布时间：2017-07-30 07:58

  本文关键词：偶联双基因靶点GNRs对TNBC放疗增敏作用及其机制研究

  更多相关文章： 三阴性乳腺癌 多功能金纳米棒 放射治疗 整合素αvβ3 VEGFR

【摘要】：背景与目的三阴性乳腺癌(triple-negative breast cancer,TNBC)作为乳腺癌分子亚型的一个分型,其分子及生物学行为具有多方面特殊性,并且具有放射敏感异质性。其存在多个分子靶点的异常,这些异常分子靶点可通过不同机制影响肿瘤对电离辐射的反应,从而调节TNBC的放疗敏感性。如何提高其放射治疗敏感性和增益比成为TNBC放射治疗的瓶颈。我们设计并构建偶联整合素αvβ3特异性结合肽RGD及血管内皮生长因子受体(vascular endothelial growth factor receptor,VEGFR)特异性抑制剂TKI-258双基因靶点的多功能金纳米棒颗粒(TKI-258-p GNRs@m Si O2-RGD)作为增敏剂,观察在6MV-X线照射下TKI-258-p GNRs@m Si O2-RGD对TNBC细胞株MDA-MB-231细胞的放射敏感性的影响,并探讨其可能存在的机制。材料与方法本课题设计并构建了一种新型的基于介孔二氧化硅包覆的金纳米棒颗粒,并通过表面化学修饰法偶联整合素αvβ3特异性结合肽RGD及血管内皮生长因子受体(VEGFR)特异性抑制剂TKI-258,使该多功能金纳米棒颗粒成为一种特异性的靶向放疗增敏材料。以人TNBC细胞株MDA-MB-231细胞和人乳腺癌细胞株MCF-7细胞为研究对象,利用MTT法及CCK-8法检测偶联双基因靶点多功能金纳米棒颗粒的细胞毒性;透射电子显微镜观察偶联双基因靶点的多功能金纳米棒颗粒进入细胞的情况;采用6MV-X线照射偶联双基因靶点的多功能金纳米棒颗粒温育后的肿瘤细胞,克隆形成实验检测细胞的放射敏感性改变;流式细胞仪分析细胞凋亡、细胞周期及整合素αvβ3表达水平的改变;Western blot实验检测VEGFR的表达水平改变。结果1.采用种子诱导生长法合成均一的裸金纳米棒颗粒(GNRs),并通过表面包覆二氧化硅(Si O2)及表面聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)修饰,成功构建偶联RGD及TKI-258双基因靶点的多功能金纳米棒颗粒(TKI-258-p GNRs@m Si O2-RGD)。2.透射电子显微镜显示偶联双基因靶点的多功能金纳米棒颗粒分散均一,表面硅层厚19.39nm+1.63nm,镜下可见介孔结构,并可通过细胞内吞作用进入MDA-MB-231细胞和MCF-7细胞胞质内。紫外分光光度计检测多功能金纳米金棒颗粒吸收峰位于515、860 nm处,偶联的双基因靶点抑制剂TKI-258、RGD分别在360、204 nm处有特征性吸收峰。3.偶联双基因靶点的多功能金纳米棒颗粒在0-100μg/m L浓度范围内对MDA-MB-231细胞和MCF-7细胞的生物学活性无明显影响(p0.05),细胞毒性评级为I级,IC50值434.63μg/m L。4.流式细胞仪检测细胞表面整合素αvβ3表达显示,相对于MCF-7细胞,放射可诱导MDA-MB-231细胞表面整合素αvβ3表达的上调,而通过联合多功能金纳米棒颗粒可有效阻断整合素αvβ3位点;Western blot实验证明偶联双基因靶点的多功能金纳米棒颗粒可下调细胞表面VEGFR的表达水平。5.克隆形成实验证明在6MV-X线照射下金纳米棒颗粒(GNRs@m Si O2)可提高肿瘤细胞的放射敏感性,且多功能金纳米棒颗粒(TKI-258-p GNRs@m Si O2-RGD)放疗增敏作用更显著。同时细胞凋亡实验亦显示偶联双基因靶点的多功能金纳米棒颗粒联合照射组的细胞凋亡率明显高于单纯纳米联合射线组(p0.05);而细胞周期检测提示多功能金纳米棒可使肿瘤细胞阻滞于放疗敏感的G2/M期。结论1.本课题成功设计并构建了偶联整合素αvβ3特异性结合肽RGD及VEGFR特异性抑制剂TKI-258双基因靶点的多功能放疗增敏金纳米棒颗粒(TKI-258-p GNRs@m Si O2-RGD)。2.该多功能金纳米棒颗粒可有效阻断肿瘤细胞固有或放射后诱导的整合素αvβ3表达,下调三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231异常高表达的VEGFR水平,更加显著地增加MDA-MB-231细胞的放射敏感性。这一增敏作用可能与该多功能金纳米棒颗粒能够下调细胞αvβ3表达及将细胞阻滞在放射敏感的G2/M期有关。3.这一研究为多功能金纳米棒颗粒在TNBC放疗增敏的临床应用积累了一定的实验基础,有望提高TNBC的放射治疗疗效,但这一效应的具体机制还有待进一步研究。
【关键词】：三阴性乳腺癌 多功能金纳米棒 放射治疗 整合素αvβ3 VEGFR
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R737.9;R730.55
【目录】：

• 中文摘要5-8
• 英文摘要8-12
• 英文缩略词表12-14
• 引言14-21
• 参考文献18-21
• 第一部分 偶联双靶点金纳米颗粒的研制及其表征21-40
• 1. 仪器和试剂23-24
• 2. 实验方法24-28
• 3. 统计学处理28
• 4. 实验结果28-37
• 5 讨论37-39
• 参考文献39-40
• 第二部分 偶联双基因靶点金纳米棒颗粒的放疗增敏作用及其机制的研究40-80
• 1. 材料与方法43-46
• 2. 实验方法46-53
• 3. 统计学方法53
• 4. 实验结果53-66
• 5. 讨论66-74
• 参考文献74-80
• 全文小结80-81
• 攻读硕士学位期间发表的文章81-83
• 致谢83

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本文编号：593123