以PLGA微球和PLA纳米粒为基质构建抗肿瘤药物与miRNA共递送体系

发布时间：2017-05-21 13:25

  本文关键词：以PLGA微球和PLA纳米粒为基质构建抗肿瘤药物与miRNA共递送体系，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在全球范围内,肿瘤的发病率和死亡率都在逐年升高,成为威胁人类健康的首要疾病,发展安全有效的治疗策略迫在眉睫。近年来,靶向型的药物与基因共递送体系,成为人们研究的焦点,有望在未来成为安全有效的肿瘤治疗手段。基于上述考虑,本研究首先构建了阿霉素与PEI25K/miR-34a共递送的微球体系。对于肺癌,普通的静脉给药手段比较难在肺部达到有效浓度,若加大给药剂量则会对正常组织造成很大的毒副作用。微球体系能够通过可吸入式给药,沉积在肺泡之中,从而达到肺部局部给药的目的。传统的PLGA微球释放率较低,因此我们构建了多孔PLGA微球系统,因为其表面的孔道,以及PLGA的可降解性,能够缓慢持续地释放所装载的药物与基因。MiR-34a是一种在转录水平由p53调控的内源性miRNA,在人类肿瘤的发生与发展中起着关键作用。我们对药物与基因共递送的多孔PLGA微球转染肺癌A549细胞系的细胞学效应及分子机制进行了系统分析。结果表明阿霉素与miR-34a能够产生协同效应,并产生更强的抑制肿瘤增殖与迁移的效果。随后,我们进一步构建了适配子靶向的药物与基因共递送的PLA纳米粒子递送体系。以适配子AS1411为靶向配体,它能够与大多数肿瘤细胞表面过表达的核仁素特异性结合,介导纳米粒子入胞,实现纳米粒子的主动靶向。然而肿瘤细胞容易产生多药耐药性,这给临床上的化疗造成了很大困难。多药耐药性的产生是由于肿瘤细胞表面过表达外排泵蛋白,这其中就包括ABCG2蛋白。为了解决这一问题,我们将抑制ABCG2蛋白表达的miR-519c质粒与阿霉素共载,沉默肿瘤细胞中的ABCG2蛋白表达的同时增强肿瘤细胞对化疗药物的敏感性。实验结果表明,该PLA纳米粒子能够特异性地被肝癌细胞HepG2内吞,同时由于miR-519c的存在,HepG2细胞对阿霉素的敏感性增强从而产生更明显的肿瘤增殖抑制效果。在接下来的实验中,我们将构建裸鼠的肿瘤模型,检测PLA纳米粒子的体内分布以及抑制肿瘤组织生长的效果,进一步验证其在动物水平上的效果。综上所述,以PLGA微球和PLA纳米粒子为基质构建药物与基因的共递送体系能够通过不同的方式靶向肺癌细胞和肝癌细胞,并且实现药物和基因在肿瘤细胞中的富集。同时miRNA与化药的共同递送,能够产生协同效应,进而极大地提高对肿瘤的杀伤效果。因此,以上体系有希望在动物水平实现更好的肿瘤抑制效果,并且减小化疗产生的毒副作用,实现安全、有效地靶向治疗肿瘤。
【关键词】：共递送 基因治疗 多孔PLGA微球 PLA纳米粒子 适配子
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R943
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第1章 绪论12-36
• 1.1 肿瘤治疗的主要手段12-16
• 1.1.1 传统疗法12-14
• 1.1.2 纳米药物及其优势14-16
• 1.2 基因治疗16-24
• 1.2.1 基因治疗的意义及策略16-17
• 1.2.2 治疗基因的选择17-19
• 1.2.3 基于miRNA的肿瘤治疗策略19-24
• 1.3 抗肿瘤药物与基因共递送体系24-29
• 1.3.1 药物与基因共递送体系的意义24-25
• 1.3.2 药物与基因共递送系统的设计25-29
• 1.4 靶向治疗29-35
• 1.4.1 被动靶向29-30
• 1.4.2 主动靶向30-32
• 1.4.3 核酸适配子32-35
• 1.5 本课题研究思路35-36
• 第2章 多孔PLGA微球介导阿霉素与miR-34a共递送的研究36-58
• 2.1 引言36
• 2.2 实验材料36-39
• 2.2.1 质粒与细胞株36-37
• 2.2.2 主要试剂37
• 2.2.3 实验仪器37
• 2.2.4 主要溶液的配制37-39
• 2.3 实验方法39-44
• 2.3.1 细胞培养39-40
• 2.3.2 pcDNA-miRNA-34a质粒提取40
• 2.3.3 多孔PLGA微球的制备40-41
• 2.3.4 多孔PLGA微球的表征41
• 2.3.5 药物装载与包封率的测定41-42
• 2.3.6 体外药物释放42
• 2.3.7 细胞增殖实验42
• 2.3.8 细胞凋亡分析42-43
• 2.3.9 细胞周期阻滞实验43
• 2.3.10 相关蛋白表达量检测43
• 2.3.11 Caspase-3、8 和9活性检测43
• 2.3.12 划痕实验43-44
• 2.3.13 Transwell侵袭实验44
• 2.4 结果与讨论44-57
• 2.4.1 多孔PLGA微球的表征44-49
• 2.4.2 多孔PLGA微球释放液抑制细胞增殖及机制的研究49-54
• 2.4.3 凋亡相关蛋白的检测54-55
• 2.4.4 微球释放液抑制肿瘤细胞迁移与浸润55-57
• 2.5 本章小结57-58
• 第3章 以适配子为靶向的药物与基因共递送PLA纳米粒子的构建与评价58-72
• 3.1 引言58
• 3.2 实验材料与仪器58-59
• 3.2.1 细胞株58-59
• 3.2.2 质粒与核酸序列59
• 3.2.3 主要试剂59
• 3.2.4 实验仪器59
• 3.2.5 主要溶液的配制59
• 3.3 实验方法59-62
• 3.3.1 细胞培养59-60
• 3.3.2 pcDNA-miR-519c质粒提取60
• 3.3.3 PLA纳米粒子的制备60
• 3.3.4 PLA纳米粒子的表征60-61
• 3.3.5 ABCG2蛋白表达情况的研究61
• 3.3.6 PLA纳米粒子细胞毒性检测61-62
• 3.3.7 PLA纳米粒子靶向性分析62
• 3.3.8 数据的统计学分析62
• 3.4 实验结果与讨论62-71
• 3.4.1 PLA纳米粒子的表征62-65
• 3.4.2 ABCG2蛋白在细胞中表达情况65-66
• 3.4.3 细胞毒性实验66-68
• 3.4.4 靶向性检测68-71
• 3.5 本章小结71-72
• 全文总结72-73
• 参考文献73-80
• 攻读硕士期间的研究成果及所获奖励80-82
• 致谢82-83

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