阿霉素—姜黄素共输送脂质纳米载药系统抗肝癌研究

发布时间：2019-09-21 05:33

【摘要】：原发性肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma, HCC)是严重危害人类健康的重大疾病,由于肝癌细胞通常存在着原发性耐药,目前用于治疗原发性肝癌的化疗药物非常有限,单一化疗药物的治疗效果较差。阿霉素(Doxorubicin, DOX)是治疗肝癌的一线临床用药,但是存在治疗窗窄、心脏毒性大、耐药性强等问题,严重制约其临床应用。姜黄素(Curcumin, Cur)来源于姜科植物姜黄,是一种有应用前景的化疗增敏剂,但其存在稳定性差、生物利用度低等问题。近年来,有文献报道采用纳米载药系统对化疗药物和化疗增敏剂进行共输送,以克服肿瘤多药耐药(Multidrug resistance, MDR),增强化疗药物对肺癌、乳腺癌等肿瘤细胞的杀伤作用,提高化疗药物抗肿瘤治疗效果。但是,相关研究主要局限于细胞实验,缺乏在体研究结果,以及对共输送纳米载药系统增敏机制的研究。本文工作基于国家纳米药物工程技术研究中心在脂质纳米载药系统多年研究基础上,制备阿霉素-姜黄素共输送脂质纳米载药系统(Doxorubicin and curcumin codelivery lipid nanoparticles, DOX/Cur-NPs),并将其应用于原发性肝癌治疗,系统研究了DOX/Cur-NPs体外抑制肝癌细胞增殖及促凋亡活性、体内治疗原发性肝癌的药效,并对其抗肝癌增敏机制进行了探讨,开展的主要研究工作如下： (1)研究了姜黄素脂质纳米载药系统(Curcumin-loaded lipid nanoparticles, Cur-NPs)的制备及处方优化。根据溶解度实验和单因素考察法筛选出Cur-NPs的处方组成及高压均质工艺,通过四因素五水平中心复合设计(Central composite design, CCD)进行处方优化。 (2)在Cur-NPs的基础上,制备了DOX/Cur-NPs,并进行了表征。DOX/Cur-NPs粒径在90nm左右,PDI0.3,zeta电位--10mV；DOX与Cur包封率均90%；DOX/Cur-NPs稳定性良好；差示扫描量热(DSC)及X-射线衍射(XRD)结果表明DOX与Cur以无定型形式存在于载体中：体外释放结果表明DOX和Cur呈现缓释现象,DOX释放行为符合Ritger-Peppas方程,而Cur释放行为符合Higuchi和Ritger-Peppas方程。 (3)研究了DOX/Cur-NPs体外抑制肝癌细胞增殖及促凋亡活性。噻唑蓝比色法(MTT法)研究显示空白脂质纳米载药系统对人肝癌细胞HepG2和人正常肝细胞L02基本无毒性：不同载药比例的DOX/Cur-NPs (2:1,1:1,1:2)均具有协同抑制肝癌细胞增殖和减轻DOX对正常肝细胞毒性的作用,其中,DOX与Cur为1：1时具有最佳协同效应；DOX/Cur-NPs中DOX与Cur协同作用促进了HepG2细胞的凋亡。 (4)开展了DOX/Cur-NPs治疗原发性肝癌的药效学研究。采用二乙基亚硝胺(Diethylnitrosamine, DEN)诱导雄性昆明小鼠产生原发性肝癌,以体重变化、生存率、肝功能、相对肝重量、肝表面结节数目和最大结节直径、病理学观察为指标,结果显示,DOX/Cur-NPs具有协同抑制HCC生长的效果：同时,在造模过程给予一定剂量Cur-NPs,发现其对原发性肝癌发生发展具有明显的减缓效应。 (5)对DOX/Cur-NPs的化疗增敏机制进行了探讨。采用实时聚合酶链式反应(RT-PCR)、Western blotting及免疫组化方法研究DOX/Cur-NPs对HCC凋亡、增殖、血管发生、耐药等途径中的关键mRNA及蛋白表达的影响,结果表明DOX/Cur-NPs通过促进凋亡、抑制增殖和血管发生、逆转MDR实现协同治疗HCC的效果。MTT实验结果进一步证明DOX/Cur-NPs对MDR的逆转作用。Cur-NPs对HCC的预防机制在于抑制血管发生和缺氧。本论文研究结果表明,DOX/Cur-NPs增强了对原发性肝癌的治疗作用,且具有良好的安全性,实现了协同抗癌的效果。其增敏机制可能是通过促进原发性肝癌凋亡、抑制增殖与血管发生,以及逆转多药耐药。研究工作为开发有效改善原发性肝癌治疗效果的新型抗肿瘤共输送纳米载药系统提供实验依据。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R943;R96

【相似文献】