EphB4受体介导的肿瘤特异性光热与化学联合治疗研究

发布时间：2018-02-26 03:12

  本文关键词： 中空金纳米球 近红外激光 EphB4受体 光热治疗 壳聚糖-硬脂酸纳米粒　出处：《浙江大学》2016年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：EphB4受体作为受体酪氨酸激酶Eph家族的主要成员,在很多肿瘤细胞中都有高表达,参与了肿瘤的发生与血管形成等多个病理学过程,已被证明是有效的癌症治疗靶点,因此被推荐用于纳米靶向的药物递送系统的设计和构建。然而,对于大多数药物递送系统来说,其包载的药物一旦经静脉注射后,要想真正实现一个时间和空间控制的释放是很困难的。我们假设,当具有肿瘤靶向的药物递送系统选择性地积累到肿瘤部位后,由近红外(NIR)激光和光热吸收剂引发的光热效能可以调停化疗药物从系统中的释放,那么在近红外激光的辐照之下,药物从载体中快速、重复的释放便很容易得到实现,且激光诱发的热作用同样也能对肿瘤细胞造成不可逆转的损伤,继而使系统产生更加显著的抗肿瘤活性。首先,我们通过钴(Co)纳米材料与四氯金酸(HAuCl4)之间的电子置换反应合成了中空金纳米球(HAuNS) 。 HAuNS是一种新型的金纳米粒,在近红外光谱区域具有特殊的表面等离子共振吸收,表现出了强大的光热转化性能。然后,我们合成了一种糖脂结构的壳聚糖-硬脂酸(CSO-SA)两亲性聚合物,在水性介质中能够形成纳米粒,用来共同包裹抗肿瘤药物紫杉醇(PTX)和HAuNS.在胶束的表面进一步化学结合了小分子多肽(TNYL),该多肽可与肿瘤细胞中的EphB4受体特异性地结合在一起,大大提高了胶束的肿瘤靶向性和细胞内在化能力。该纳米粒工作原理如下：在近红外光的照射下,胶束中的HAuNS吸收近红外光,高效转化为热能,一方面实施肿瘤的光热消融治疗,另一方面,触发胶束内PTX的释放,对肿瘤实施化疗。免疫印迹试验(WB)验证了EphB4受体在卵巢癌细胞SKOV3和结肠癌细胞CT26中的高表达,在非小细胞肺癌A549细胞以及正常结肠上皮细胞NCM460中低表达。我们使用一个体内的双肿瘤小鼠模型和体外的双细胞共孵育策略来验证我们的纳米粒子对肿瘤细胞的靶向性。结果显示,纳米粒子经尾静脉注射给药后能够被特异性地进入EphB4受体阳性表达的肿瘤组织；随着时间的延长,该纳米粒在SKOV3和CT26两种EphB4受体表达阳性肿瘤中的摄取要显著高于EphB4受体表达阴性的A549肿瘤。体外细胞摄取实验中,纳米粒子特异性的摄取在短时间(1-4 h)较为明显,随着时间延长,由于非特异性摄取的增加,纳米粒子在EphB4受体表达阳性和阴性细胞之间摄取没有显著性差异。体外的细胞毒性和光热消融实验中,与阳性对照组(Taxol)和仅包载有PTX或仅包载有HAuNS的靶向纳米粒相比,同时包载有PTX和HAuNS的靶向纳米粒在近红外激光的照射治疗下表现出了更显著的肿瘤细胞杀伤力,导致了更多的EphB4受体阳性表达肿瘤细胞的死亡。在体内的抗肿瘤研究中,我们构建了两种EphB4阳性的肿瘤模型(SKOV3和CT26)。与生理盐水、Taxol和非靶向纳米粒(纳米粒表面没有进行TNYL多肽的修饰)组相比,在近红外激光的辐照下,靶向纳米粒对两者肿瘤展现了最强的抗肿瘤效果。且在当前给药剂量下没有表现出明显的系统毒性。这种增强的体外肿瘤细胞杀伤力和体内抗肿瘤活性可以归因于纳米粒在EphB4受体的介导下增强的专属性肿瘤累积和细胞摄取,纳米粒在近红外激光下触发的PTX释放所产生的化学毒性,以及纳米粒中的HAuNS在近红外激光辐照下所产生的光热消融三者有效的结合。我们进一步探讨了原位肿瘤模型的光热与化学联合治疗可行性。首先,我们利用可表达虫荧光素酶的生物发光结肠癌细胞CT26-Luc作为模型细胞,成功地构建了原位CT26-Luc结肠癌肿瘤模型。近红外荧光成像和Au元素(ICP-MS)分析表明,在原位的肿瘤模型中,与正常的结肠组织和其他器官相比,我们的纳米粒在原位的结肠癌肿瘤中仍然呈现明显更高的累积,这为我们采用该纳米粒对原位结肠癌进行光热化疗结合治疗提供了可能。
[Abstract]:however , for most drug delivery systems , that drug delivered by near infrared ( NIR ) laser and photo - thermal absorbent can be easily achieve when the drug delivery system with tumor targeting is selectively accumulated to the tumor site . HAuNS is a novel gold nanoparticle , which has a special surface plasmon resonance absorption in the near infrared spectrum region . It shows that the high expression of nano - particles in tumor cells is significantly higher than that of EphB4 receptor .

【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R96
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本文编号：1536278