构建多功能Exosome用于抗肿瘤药物输送及肿瘤靶向治疗

发布时间：2017-03-17 19:04

  本文关键词：构建多功能Exosome用于抗肿瘤药物输送及肿瘤靶向治疗，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：Exosome是由活细胞分泌的直径为50-100nm的膜结构囊泡。细胞内吞泡膜向内凹陷形成含有多个小囊泡的多泡内涵体后，与细胞膜融合，释放其中的小囊泡，即为exosome。Exosome由磷脂双分子层包绕，富含胆固醇、鞘磷脂、神经酰胺以及膜蛋白等，其腔内含有大量水溶性的蛋白质、核酸（mRNA，microRNA等）、脂质及多种小分子物质。研究发现，exosome不仅是细胞在新陈代谢过程中排除代谢产物的重要途径，同时也是细胞间进行物质、信息交流的重要媒介。它能够将其母细胞来源的蛋白，核酸等物质运输到受体细胞，并影响受体细胞的功能。作为一种天然的物质运输载体，exosome已经被开发运用于核酸类药物的靶向运输，并运用于阿尔茨海默病及肿瘤等疾病的治疗。与传统的药物载体相比，exosome可以从病人自身获得，从而可极大的减少载体自身的毒性及免疫原性，另外，exosome作为一种膜结构载体，能够通过其表面的膜蛋白介导与靶细胞膜融合，从而将其负载的药物直接注入受体细胞中，避免了细胞吞噬-溶酶体途径带来的药物释放及细胞毒性等问题。因此，exosome作为一种新型药物载体，具有强大的应用前景。 阿霉素（Dox）是临床上广泛应用的一种抗肿瘤药物，，具有广谱的抗肿瘤活性，它通过嵌入到细胞的DNA双螺旋中，对细胞产生毒性作用。然而，Dox本身并不具有细胞选择性，在杀死肿瘤细胞的同时，对正常细胞也具有强烈的毒副作用，尤其随着治疗剂量的升高而产生的严重的心脏毒性，往往限制了其应用。因此，开发一种具有肿瘤靶向性的药物载体，实现将Dox定向输送到肿瘤部位，以增加治疗效果，并减小其毒副作用具有一定的必要性。鉴于此，本研究运用exosome作为Dox载体，通过基因工程技术改造exosome，使其具有肿瘤靶向性，并应用于乳腺癌的治疗。 我们选用小鼠自身来源的未成熟DC细胞（imDCs）作为exosome供体细胞，以期减少毒性，降低免疫原性，增加药物输送效率。通过转染表达肿瘤靶向肽iRGD及exosome膜蛋白Lamp2b的融合蛋白质粒，获得具有肿瘤组织靶向性的exosome结构即iRGD-Exos。利用电穿孔的方法将Dox负载到iRGD-Exos中，得到iRGD-Exos-Dox。体外细胞毒性分析结果显示，iRGD-Exos-Dox能够特异性杀死乳腺癌细胞。小鼠活体实验结果表明，iRGD-Exos显示出很好的肿瘤靶向能力，通过与肿瘤细胞的膜融合作用，可将Dox高效运送到肿瘤细胞中。在裸鼠乳腺癌肿瘤模型中，iRGD-Exos-Dox显著的抑制了肿瘤生长，并且大大降低了Dox的心脏毒性。综上所述，我们成功构建了一种生物源性抗肿瘤药物输送载体，能够高效地将Dox输送到肿瘤部位，对乳腺癌起到了显著的抑制效果，并且极大的降低了Dox的心脏毒性，显示出较好的临床应用前景。
【关键词】：exosome iRGD 阿霉素 肿瘤治疗
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R73-362
【目录】：

• 内容提要4-6
• 摘要6-8
• Abstract8-12
• 第一章 绪论12-17
• 1.1 Exosome 简介12-14
• 1.2 药物载体的开发14-15
• 1.3 立题依据及实验创新15-17
• 第二章 主要仪器与试剂耗材17-19
• 2.1 主要仪器17-18
• 2.2 主要试剂耗材18-19
• 第三章 构建肿瘤靶向药物载体 iRGD-Exos19-28
• 3.1 序言19-20
• 3.2 材料与方法20-25
• 3.3 实验结果25-27
• 3.4 小结27-28
• 第四章 iRGD-Exos 与肿瘤细胞作用机制及靶向性分析28-30
• 4.1 序言28
• 4.2 材料方法28
• 4.3 实验结果28-29
• 4.4 小结29-30
• 第五章 药物负载及肿瘤靶向运输30-34
• 5.1 序言30
• 5.2 材料方法30-31
• 5.3 实验结果31-32
• 5.4 小结32-34
• 第六章 iRGD-Exos-Dox 的抗肿瘤效果及安全性评价34-38
• 6.1 序言34
• 6.2 材料方法34-35
• 6.3 实验结果35-37
• 6.4 小结37-38
• 第七章 全文总结38-39
• 参考文献39-45
• 发表文章目录45-46
• 致谢46

【共引文献】

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本文编号：253305