Anti-cMet抗体耦合空心纳米金球对宫颈癌光热治疗增敏之作用研究

发布时间：2017-11-26 08:04

  本文关键词：Anti-cMet抗体耦合空心纳米金球对宫颈癌光热治疗增敏之作用研究

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【摘要】：研究背景宫颈癌是全球女性最常见的恶性肿瘤,在发展中国家,宫颈癌仍是肿瘤主要的死亡原因。放射治疗在宫颈癌治疗中占有重要地位,但其副作用及放疗抵抗是临床上需要解决的问题。光热治疗是在激光照射的基础上,利用光热转换产生的高热量消除肿瘤细胞,以其全身副作用少和不易引起治疗抵抗等特点正成为肿瘤治疗新方法的研究热点。cMet,也被称作肝细胞生长因子受体(HGFR),过表达于多种恶性肿瘤细胞的表面,并与肿瘤细胞的增殖、迁移以及抗凋亡有关。本论文主要通过合成具有特殊结构的空心纳米金球并偶联抗cMet单克隆抗体以构建生物相容性较好的靶向肿瘤细胞的生物探针,得到的靶向抗体金球在光热治疗所用的激光波长处具有明显的红外吸收峰,使得在较低能量的激光照射下即可达到靶向消融宫颈癌细胞的目的,从而提高光热治疗的治疗效应。研究目的讨论靶向抗体金球在肿瘤光热治疗增敏方面的作用,并初步探讨其对光热治疗增敏作用的生物学机制。研究方法利用金置换银的方法合成大小、形状均一的中空纳米金球(HGNs),利用带有异官能团的聚乙二醇复合物(SH-PEG-COOH)作为连接剂,聚乙二醇复合物的巯基末端与空心纳米金球表面的金原子形成稳定的Au-S连接,聚乙二醇复合物的羧基末端与抗cMet单克隆抗体的氨基末端形成酰胺键,从而合成稳定的、分散性良好的具有靶向功能的抗体纳米金球(anti-cMet/HGNs)。利用高分辨率透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见-近红外光谱等对纳米金球进行表征。选择人子宫颈腺癌细胞系HeLa和人子宫颈鳞癌细胞系CaSki两种细胞系作为体外实验对象来研究光热作用对肿瘤细胞的杀伤作用。应用免疫荧光对两种细胞系进行染色并使用共聚焦荧光显微镜观察两种宫颈癌细胞表面肝细胞因子受体-cMet的表达情况。应用CCK-8方法通过检测不同浓度HGNs和anti-cMet/HGNs对细胞抑制率的影响,研究它们对两种细胞的毒性作用。CCK-8实验筛选出细胞相容性良好的纳米金工作浓度即为安全的生物浓度,在此药物浓度下进行接下来的实验。利用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)统计两种细胞系对HGNs和anti-cMet/HGNs的摄取情况。两种细胞系分别分为四组：对照组,NIR照射组,HGNs+NIR照射组以及anti-cMet/HGNs+NIR照射组。宫颈癌细胞摄取纳米金球后,应用与抗体金球等离子共振吸收峰相近的NIR(808nm)激光照射,照射能量采用1.7J/cm2,近红外光光斑面积为1cm×2cm,照射时间为10分钟。使用CCK-8法应用酶标仪测定各组细胞在450nnm处的吸光度值以评价纳米金球将光能转化为热能后杀伤肿瘤细胞的效能。将各组细胞用FITC Annexin V和PI双染后用流式细胞仪检测细胞凋亡情况。利用Western Blot测定各组细胞对凋亡相关蛋白的表达水平。结果：所制备的平均粒径67.35nm平均壁厚7.25nm的空心纳米金球规格均一,等离子共振吸收峰在788nm左右。经聚乙二醇复合物修饰的空心纳米金球结合抗cMet单克隆抗体后得到靶向抗体金球(anti-cMet/HGNs),其等离子共振吸收峰发生了约20nm的轻度右移。HeLa和CaSki两种细胞系均可在细胞膜观察到cMet的高表达。经聚乙二醇复合物修饰后的抗体金球与空心纳米金球相比,其细胞毒性明显降低。空心纳米金球对HeLa的半数抑制浓度(IC50)为1.1nmol/L,对CaSki的IC50为0.6mnol/L。ICP-AES结果显示两种细胞系对靶向抗体金球的摄取量均明显高于对空心纳米金球的摄取量。纳米金球分别与两种细胞共孵育24小时,接受NIR激光照射后,CCK-8法测得抗体金球+NIR照射组的细胞抑制率分别为34.8%(HeLa)和53.6%(CaSki),其余三组未见明显的细胞死亡,差异具有显著性(P0.05)。流式细胞仪测得接受激光照射的抗体金球组的细胞凋亡率分别为8.54%(HeLa)和31.6%(CaSki)。接受激光照射后,摄取纳米金球组中Bax, Caspase-3和Cyclin E2在两种细胞系的表达量均高于对照组,而Bcl-2的表达量则与之相反。其中,抗体金球组比裸金组以及单纯光热治疗组趋势更明显。结论Anti-cMet单克隆抗体耦合空心纳米金球对宫颈癌的光热治疗具有增敏作用,可能通过破坏Bcl-2与Bax之间的平衡并激活Fas通路来诱导肿瘤细胞凋亡。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R737.33

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本文编号：1229083