靶向于前列腺癌的载阿霉素纳米泡的构建及其体外治疗效能评估

发布时间：2017-11-05 02:07

  本文关键词：靶向于前列腺癌的载阿霉素纳米泡的构建及其体外治疗效能评估

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【摘要】：背景目前,前列腺癌发展成为我国男性高发的恶性肿瘤。虽然大部分前列腺癌对抗雄激素治疗都有效,但是绝大多数会在雄激素治疗过程中发展为雄激素非依赖性前列腺癌(androgenic independent prostate cancer,AIPC)。而目前针对AIPC的治疗方法和手段较少[1]。相关研究显示,由于肿瘤新生血管基底膜不完整,内皮间隙宽[2],纳米级超声造影剂微泡的粒径小,能穿过肿瘤血管,达到肿瘤实质,实现肿瘤组织特异性分子显像[3]。前列腺特异性膜抗原(prostate specific membrane antigen,PSMA)是前列腺癌细胞膜抗原[4],尤其常表达于前列腺转移性癌和AIPC中,已经成为前列腺癌的靶向诊断和治疗研究的热点。广谱抗肿瘤药物阿霉素(doxorubicin,DOX)有良好的杀伤肿瘤细胞的作用,但对正常细胞也有强烈的细胞毒性,对机体有明显的毒副作用。如何在降低阿霉素副作用的情况下达到有效治疗肿瘤的作用一直是目前肿瘤靶向治疗研究的难点[5]。我们前期已制备出携带PSMA单克隆抗体的纳米级超声造影剂,且在能前列腺癌中靶向特异性显像。因此,本研究拟结合我们前期的研究结果及相关研究进展,构建一种携载PSMA单克隆抗体的载阿霉素纳米泡,在实现前列腺癌的特异性超声分子显像的同时,用超声波击破靶向载药纳米泡,释放出阿霉素,使阿霉素在肿瘤局部组织内浓度增高,达到靶向治疗前列腺癌的目的,为前列腺癌的诊断治疗提供一种新的思路和方法。目的制备靶向于前列腺癌的携载PSMA单克隆抗体的载阿霉素纳米泡,观察靶向载药纳米泡的基本特性和与前列腺癌AIPC细胞靶向结合的能力,对其体内显像能力和体外对前列腺癌细胞杀伤的效果及其机制进行研究和评估。材料和方法应用机械震荡法制备载阿霉素的纳米泡,利用生物素-链霉素法制备携载PSMA单克隆抗体的载阿霉素纳米泡。用荧光显微镜观察纳米泡和阿霉素连接情况,用荧光显微镜观察纳米泡和PSMA单克隆抗体偶联的情况。用光镜和透射电镜观察靶向载药纳米泡形态大小。用粒径检测仪检测其粒径和电位。用酶标仪检测其载阿霉素浓度。在超声治疗仪不同辐照强度和时间条件下辐照靶向载药纳米泡,探究最佳辐照强度和时间。在超声波治疗仪最适辐照条件下检测其药物释放率。将靶向载药纳米泡与临床用微米级声学造影剂对比研究,观察二者在小鼠肝脏和肾脏上的增强造影效果。最后用光镜观察靶向载药纳米泡与前列腺癌细胞的结合情况,在此基础上研究靶向载药纳米泡在体外的治疗效果,并在扫描电镜下观察超声辐照后靶向载药纳米泡对前列腺癌细胞的作用。结果携载PSMA单克隆抗体的靶向载药纳米泡在光镜下大小适中、分布均匀;载药纳米泡的脂质外壳在荧光显微镜下显示为阿霉素发出的红色荧光;FITC标记的二抗与靶向载药纳米泡结合后,靶向纳米泡表面显示为绿色荧光。靶向载药纳米泡平均粒径为(793.80±92.05)nm,电位为(8.74±2.41)m V。酶标仪测量纳米泡载阿霉素的浓度为(1.18±0.11)mg/ml。超声治疗仪的最适辐照强度和时间为1.0 W/cm2和18s。在超声波治疗仪辐照下,阿霉素的释放率为(48.65±3.99)%。靶向载药纳米泡在小白鼠肝脏和肾脏显影的达峰时间迟于微米级声学造影剂、上升时间和持续显影时间均长于临床用微米级声学造影剂,且有统计学差异(P0.05),而两者的峰值强度无统计学差异(P0.05)。靶向载药纳米泡可特异性地粘附在表达PSMA的前列腺癌C4-2细胞表面,与不表达PSMA的前列腺癌细胞PC-3和胃癌细胞MKN45不粘附结合。相同超声辐照条件下,靶向载药纳米泡对C4-2细胞和PC-3细胞的杀灭作用明显强于单纯药物组、空白纳米泡组、靶向纳米泡组、空白组,但与载药纳米泡组差别不明显。应用扫描电镜进一步观察到,超声辐照靶向载药纳米泡组的C4-2细胞表面不平,有孔道生成,而超声辐照单纯C4-2组的细胞表面光滑,无孔道生成。结论本实验成功制备了性质稳定的携载PSMA单克隆抗体载药纳米泡,且证实纳米泡表面成功连接有PSMA单克隆抗体,阿霉素均匀分布在纳米泡的脂质外壳中。其在体内有较好的显影效果,且在体外实验中证实,其能靶向地与表达PSMA的前列腺癌细胞表面结合,并能有效地破坏杀伤前列腺癌细胞和抑制其生长,为今后应用靶向纳米泡作为化疗药物载体,靶向治疗前列腺癌提供了研究基础。
【学位授予单位】：第三军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R737.25

【参考文献】

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1 常诗卉;陈晓瑞;菅喜岐;;高强度聚焦超声肿瘤治疗焦域的仿真研究[J];生物物理学报;2013年01期

2 张铁红;杜贾军;郭文彬;刘奇;;超声联合微泡剂介导的肿瘤靶向治疗研究进展[J];医学与哲学(临床决策论坛版);2011年11期

3 王冬;谭开彬;杨珂;钱频;郑嘉荣;;纳米级超声微泡造影剂的制备及其性状的初步研究[J];临床超声医学杂志;2007年12期

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本文编号：1142107