靶向LMP和MTH1的多功能纳米复合物在肝癌诊疗一体化中的应用

发布时间：2017-07-20 13:01

  本文关键词：靶向LMP和MTH1的多功能纳米复合物在肝癌诊疗一体化中的应用

  更多相关文章： LMP MTH1 金-氧化锌异质结构 金纳米火焰 介孔二氧化硅 诊断与治疗

【摘要】：恶性肿瘤,又称作癌症,是严重影响人类健康的主要疾病之一。肝癌作为癌症中常见而且死亡率较高的一种,更是癌症防治中重要的一环。近年来随着药物和治疗方法的不断革新,临床上的治疗效果已经取得了很大的进步,但是有效治疗肝癌的方法依然是手术、放疗和化疗等传统方法,而这些传统方法又存在靶向效果差、毒副作用强以及肿瘤细胞的耐药性等问题,难以达到预期的治疗效果。纳米技术的发展恰为解决这些问题提供了契机。基于纳米材料的优越性能,使得纳米探针及药物载体成为肝癌诊断和治疗的强有力工具。然而肝癌的初期症状隐匿,发现时已经是中晚期,再加上其恶化程度高,致使肝癌很难治愈,其复发率以及死亡率仍然居高不下。因此,发展具有高效的肿瘤靶向性、药物精准可控释放以及能够同时诊断和治疗的纳米平台已经成为目前肝癌研究的热点。异质结构纳米材料由于其独特的形状以及卓越的性能越来越受到人们的关注。这种多组分纳米材料的组成和形貌可调,可同时具备检测、成像、治疗等多重功能,成为构建诊疗一体化探针的首选纳米材料。纳米金,由于其优越的荧光猝灭性能以及表面修饰能力,因此常用于功能纳米探针的构建。介孔二氧化硅具有较大的比表面积和比孔容、无毒性、易人工修饰,而且硅在体内具有良好的生物相容性,所以它被认为是理想的药物输送载体。此外,LMP和MTH1是两种新发现的靶点,在癌症诊治中具有很大的应用潜力,还未见基于这两种靶点的功能纳米探针用于肝癌诊治的相关报道。鉴于此,本文综述了纳米材料在肝癌诊断和治疗中的研究现状与发展趋势,并利用新型异质结构纳米材料以及金与介孔二氧化硅组装成的纳米复合材料,再结合LMP和MTH1新靶点,分别开展了以下两方面的工作:1、基于溶酶体膜透化(LMP),发展了一种多功能Au-ZnO异质结构纳米颗粒用于靶向诱导LMP依赖的细胞凋亡并且进行实时成像。所合成的Au-ZnO纳米颗粒兼具Au和ZnO两种纳米粒子的优点,具有良好的荧光猝灭性质和催化活性。分别在Au和ZnO表面连接上FITC标记的溶酶体蛋白水解酶Cathepsin B的剪切底物序列RR和整合素ανβ3的靶向序列RGD,所得到的FITC-RR-Au-ZnO-RGD纳米颗粒可以选择性的靶向整合素ανβ3过表达的人肝癌细胞HepG2,然后聚集在这些细胞的溶酶体内催化溶酶体内ROS的产生,并且能够实时检测ROS诱导的LMP依赖的细胞凋亡。这种多功能Au-ZnO异质结构纳米颗粒同时具有靶向、治疗和成像功能,因而在通过溶酶体死亡通路杀死癌细胞并治疗癌症方面具有潜在的应用价值。2、基于特异性肿瘤标志物MTH1,设计构建了一种以金纳米火焰(AuNP flares)为开关的介孔二氧化硅(MSN)纳米平台用于MTH1的检测和调控,同时实现肝癌的靶向定位治疗和荧光成像分析。将MTH1的识别序列与Cy5标记的短报告序列杂交后通过巯基连接到AuNPs上,构成金纳米火焰,并作为介孔二氧化硅孔道的封盖以阻止MTH1抑制剂S-crizotinib的提前释放,当其被激活时就会像火焰一样发出亮眼的红光。得到的AuNP flares@MSN(S-crizotinib)纳米平台在遇到MTH1 mRNA时,红色荧光迅速增强,同时阀门打开,根据MTH1 mRNA的含量可控释放MTH1抑制剂S-crizotinib,从而有效杀死肿瘤细胞,提高了对小鼠肿瘤的治疗效果。这种纳米平台对于开发基于靶向MTH1的诊疗体系迈出了重要的一步,也将会成为肿瘤恶性表型抗癌治疗的有效工具。
【关键词】：LMP MTH1 金-氧化锌异质结构 金纳米火焰 介孔二氧化硅 诊断与治疗
【学位授予单位】：山东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R735.7;TB383.1
【目录】：

• 摘要6-8
• Abstract8-11
• 第一章 前言11-28
• 1.1 纳米材料概述11-12
• 1.2 纳米材料在癌症诊治中的应用12-21
• 1.2.1 纳米探针在癌症诊治中的应用12-15
• 1.2.2 纳米药物载体在癌症诊治中的应用15-20
• 1.2.3 纳米异质结构在癌症诊治中的应用20-21
• 1.3 本论文的选题背景和研究意义21-24
• 参考文献24-28
• 第二章 多功能Au-ZnO异质结构纳米颗粒用于靶向诱导癌细胞溶酶体膜透化（LMP）依赖的细胞凋亡及实时成像28-49
• 2.1 引言28-30
• 2.2 实验部分30-36
• 2.2.1 仪器与试剂30-31
• 2.2.2 实验方法31-36
• 2.3 结果与讨论36-44
• 2.3.1 FITC-RR-Au-ZnO-RGD多功能纳米探针的表征36-38
• 2.3.2 FITC-RR-Au-ZnO-RGD的催化性能38
• 2.3.3 FITC-RR-Au-ZnO-RGD的稳定性38-39
• 2.3.4 FITC-RR-Au-ZnO-RGD对Cathepsin B的反应活性39-40
• 2.3.5 FITC-RR-Au-ZnO-RGD的靶向性40
• 2.3.6 FITC-RR-Au-ZnO-RGD的细胞毒性40-41
• 2.3.7 LMP依赖的细胞凋亡成像41-43
• 2.3.8 Cathepsin B的活性分析43
• 2.3.9 蛋白印迹分析43-44
• 2.4 结论44-46
• 参考文献46-49
• 第三章 以金纳米火焰为开关的介孔二氧化硅纳米平台用于MTH1的检测及抑制49-80
• 3.1 引言49-52
• 3.2 实验部分52-59
• 3.2.1 仪器与试剂52-53
• 3.2.2 实验方法53-59
• 3.3 结果与讨论59-75
• 3.3.1 AuNP flares的表征59-60
• 3.3.2 AuNP flares的flares双链的负载60-61
• 3.3.3 AuNP flares@MSN的表征61-65
• 3.3.4 AuNP flares@MSN的特异靶向性与选择性65-66
• 3.3.5 AuNP flares@MSN的载药能力66-67
• 3.3.6 AuNP flares@MSN的稳定性67
• 3.3.7 AuNP flares@MSN (RhB) 的可控释放67-68
• 3.3.8 AuNP flares@MSN (RhB) 的核酸酶稳定性68-69
• 3.3.9 MTH1的体内成像及抑制69-71
• 3.3.10 AuNP flares@MSN (S-crizotinib) 的细胞毒性71-72
• 3.3.11 MTH1的活体成像72-73
• 3.3.12 AuNP flares@MSN (S-crizotinib) 在活体内的抗肿瘤效率73-75
• 3.4 结论75-76
• 参考文献76-80
• 第四章 总结与展望80-82
• 4.1 总结80
• 4.2 展望80-82
• 作者发表的学术论文、专利及参与的课题82-83
• 致谢83-84

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 黄治平;;肝癌的危险因素[J];环境;1997年05期

2 ;中美科学家发现同时抑制肝癌和糖尿病发生的基因[J];中国食品学报;2013年12期

3 王真昕;易钢;;肝癌蛋白质组学研究进展[J];化学世界;2012年11期

4 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 俞顺章;穆丽娜;;饮水中藻类毒素与肝癌关系和控制的研究(摘要)[A];全国肿瘤流行病学和肿瘤病因学学术会议论文集[C];2007年

2 杨秉辉;;肝癌预防的新话题-非酒精性脂肪性肝病与肝癌[A];第十二届全国肝癌学术会议论文汇编[C];2009年

3 丁光伟;杨玉秀;徐秋霞;徐存拴;;肝癌多基因表达异常初步研究[A];第五届全国肝脏疾病临床暨中华肝脏病杂志成立十周年学术会议论文汇编[C];2006年

4 吴孟超;;肝癌外科治疗的近期进展[A];第三届全国重型肝病及人工肝血液净化学术年会论文集（上册）[C];2007年

5 刘耕陶;孙华北;方亚南;;肝癌发生的化学预防[A];第十次中国生物物理学术大会论文摘要集[C];2006年

6 阮秀花;田葱;张效本;张喜梅;;肝癌患者乙型肝炎病毒感染血清流行病学分析[A];第五届全国肝脏疾病临床暨中华肝脏病杂志成立十周年学术会议论文汇编[C];2006年

7 阮秀花;田葱;张效本;张喜梅;;肝癌患者乙型肝炎病毒感染血清流行病学分析[A];第五届全国肝脏疾病临床暨中华肝脏病杂志成立十周年学术会议论文汇编[C];2006年

8 吕岩;韩学锋;;肝癌患者需求的评估[A];中华医学会医学工程学分会第八次学术年会暨《医疗设备信息》创刊20周年庆祝会论文集[C];2006年

9 孙华;魏怀玲;刘耕陶;;双环醇对化学毒物促发肝癌的防治作用及作用机制研究[A];2009医学前沿论坛暨第十一届全国肿瘤药理与化疗学术会议论文集[C];2009年

10 谢静媛;戴炜;涂爱民;赵文高;符花;胡应龙;;深圳地区53例肝癌发生的相关因素探讨[A];全国第2届中西医结合传染病学术会议暨国家中医药管理局第1届传染病协作组会议论文汇编[C];2008年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 湖北宜昌 胡献国;吸烟与肝癌[N];上海中医药报;2013年

2 四川成都 孙清廉;远离肝癌 谨防四大危险因素[N];上海中医药报;2013年

3 特约撰稿 北京朝阳医院京西院区肝胆外科主任 孙文兵;警惕肝癌的过度治疗[N];医药导报;2007年

4 健康时报特约记者 孙理;三招不得肝癌[N];健康时报;2008年

5 叶建平;专家提醒肝癌患者保护生命 重在“三早”防治[N];中国中医药报;2008年

6 通讯员 韦夏 本报记者 邓宏鹰 钟少鸿;不良饮食习惯易诱发肝癌[N];中国食品报;2009年

7 记者 顾泳;我国肝癌患者占全球55%[N];解放日报;2010年

8 解放军302医院 刘士敬;四成肝癌酒精泡出来的[N];健康时报;2010年

9 记者 颜维琦 曹继军;我科学家揭示肝癌发生早期分子机制[N];光明日报;2012年

10 记者 胡德荣;肝癌发生早期阶段分子机制被揭示[N];健康报;2012年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 陈放;TOPK蛋白和肝癌发生以及相关调控机制的研究[D];复旦大学;2011年

2 张怡安;中枢神经特异性RNA结合蛋白NOVA1在肝癌中的表达及其促进肿瘤发展的潜在分子机制探究[D];复旦大学;2014年

3 殷杰;E3泛素连接酶Prp19对肝癌侵袭的影响及其机制研究[D];复旦大学;2014年

4 周宇红;分化抑制因子ID1在调控化疗诱导的肝癌细胞“干性”改变中的作用研究[D];复旦大学;2014年

5 王盛;FOXA1基因变异和调控异常促，

本文编号：568087