光热治疗联合免疫治疗复合制剂抗肿瘤活性研究
本文关键词：光热治疗联合免疫治疗复合制剂抗肿瘤活性研究
【摘要】：光热治疗(photothermal therapy,PTT)凭借其局部、高效、副作用小等优势迅速成为肿瘤治疗领域的热点。其原理是利用富集在肿瘤部位的光热试剂在入射光激发下,利用其光热转换效应产生热量,可使肿瘤局部温度升高从而实现杀伤肿瘤细胞的作用。纳米给药系统可将光热转换物质通过增强渗透和滞留效应(enhanced permeation and retention effect,EPR效应)靶向到肿瘤部位,可降低全身系统毒性,显著提高了肿瘤治疗效果。近年来,免疫治疗(Immune Therapy,IT)作为一种新型抗肿瘤技术备受关注。其主要目的是通过激活机体的免疫功能,增强免疫系统对肿瘤细胞的识别能力,从而实现机体自动清除肿瘤细胞。然而,免疫治疗对于实体肿瘤的治疗效果具有局限性,只能作为一种辅助手段联合其他抗肿瘤技术,协同发挥抗肿瘤效果。最新研究表明,PTT不仅能对肿瘤组织造成不可逆损伤,还能刺激机体的免疫功能,因此将PTT与IT联合应用能达到协同抗肿瘤作用。为协同发挥光热治疗和免疫治疗,提高抗肿瘤效果,本文设计了由包载有机光热试剂Cypate的脂质体、免疫原阿霉素-牛血清蛋白(ADM-BSA)以及分子桥透明质酸-阿霉素(HA-ADM)组成的抗肿瘤复合制剂,具体研究内容概述如下:首先简要阐述了近几年关于光热治疗、免疫治疗与激光免疫治疗的研究背景以及在肿瘤治疗领域研究进展,并在此础上阐明了本论文的立题依据及研究内容。然后通过溶剂挥发法制备了Cypate脂质体,并对其理化性质和体内外药效学性质进行考察。实验结果表明,Cypate脂质体形态为球形、平均粒径(111.9±5.94)nm、包封率(98.11±1.13)%;Cypate脂质体同游离Cypate相比,体外升温效果和单线态氧产量明显提高,且具有较好的物理稳定性。体外细胞试验结果表明,与游离Cypate相比,Cypate脂质体细胞摄取量较高,并能定位于酸性细胞器溶酶体中,且在激光照射下具有明显的光热杀伤作用,4T1肿瘤细胞生长指标IC50降低89.99%(P0.01),而无明显的暗毒性。在体内动物试验中,组织分布实验结果表明Cypate经脂质体包载后在肿瘤部位富集量提高了57.7%,且96 h内在肿瘤部位仍有滞留。热成像结果显示,在激光照射下,浓度为3.0 mg·kg-1的Cypate脂质体可使肿瘤部位温度升高20℃。同时,单剂量(以Cypate计,3.0 mg·kg-1)尾静脉给药并在24小时后对肿瘤组织进行近红外激光照射,即可产生有效的抗肿瘤光热治疗效果。同时基于实验前期研究以及抗原-抗体和受体-配体间的相互作用理论,通过戊二醛交联法合成外源性免疫原ADM-BSA,经过透析纯化后,采用紫外-可见分光光度法和傅里叶红外分光光度法对其进行鉴别,并通过BCA定量法计算ADM和BSA的偶联率为12.8。然后通过ELISA法分别测定经皮下免疫健康小鼠和荷瘤小鼠血清中抗ADM抗体,结果表明免疫原ADM-BSA具有较好的免疫原性,能刺激机体免疫系统产生特异性抗体。此外,将HA和ADM通过酰胺反应合成分子桥HA-ADM,MTT和细胞摄取实验结果表明,与游离ADM相比,HA-ADM对鼠源性乳腺癌细胞以及人源性宫颈癌细胞的生长抑制作用明显增强,IC50下降了86.7%,且细胞摄取量明显提高,表明HA-ADM对肿瘤细胞具有良好的靶向性。同时,细胞ELISA结果表明HA-AD具有桥联作用,使肿瘤细胞表面形成了“CD44-HA-ADM-抗ADM抗体”复合物,从而增强机体免疫系统对肿瘤细胞的识别作用。体内药效学结果显示,以免疫原ADM-BSA和分子桥HA-ADM为基础的免疫治疗抑瘤率为25.55%,具有一定的肿瘤生长抑制作用,但治疗效果有限。最后将Cypate脂质体、免疫原ADM-BSA以及分子桥HA-ADM组成抗肿瘤复合制剂,并对其抗肿瘤活性进行考察。体内药效学评价结果表明靶向热疗联合免疫治疗具有协同抗肿瘤效果,可明显降低肿瘤的复发,复发率降低了60%。此外,光热治疗还可以刺激的免疫功能,细胞因子ELISA试剂盒结果表明光热治疗结合免疫治疗可明显提高荷瘤小鼠脾脏中细胞因子白介素-12(interleukin-12,IL-12)和肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的含量。本论文构建了联合靶向热疗和免疫治疗的抗肿瘤复合制剂,对其在癌症治疗方面的应用进行了较为深入的研究,并对探索激光免疫治疗在肿瘤治疗领域的应用奠定了基础。
【关键词】：光热治疗 免疫治疗 激光免疫治疗 脂质体
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R730.5
【目录】：
- 中文摘要4-6
- Abstract6-11
- 第一章 前言11-23
- 1.1 光热治疗11-17
- 1.1.1 无机材料在光热治疗领域的应用12-15
- 1.1.2 有机材料在光热治疗领域的应用15-17
- 1.2 免疫治疗17-19
- 1.3 激光免疫疗法19-21
- 1.4 立题依据和研究内容21-23
- 第二章 Cypate脂质体的制备、表征及其抗肿瘤效果评价23-47
- 一、引言23-24
- 二、实验部分24-33
- 2.1 材料24-25
- 2.2 Cypate体外分析方法的建立25
- 2.3 Cypate脂质体的制备及表征25-27
- 2.4 Cypate脂质体体外细胞学评价27-31
- 2.5 Cypate脂质体体内动物学评价31-33
- 三、实验结果与讨论33-46
- 3.1 Cypate体外分析方法的建立33-34
- 3.2 Cypate脂质体的制备及表征34-38
- 3.3 Cypate脂质体体外细胞学评价38-42
- 3.4 Cypate脂质体体内动物学评价42-46
- 四、本章小结46-47
- 第三章 基于阿霉素联合生物大蛋白的靶向免疫治疗的基础研究47-67
- 一、引言47-48
- 二、实验部分48-56
- 2.1 材料48-49
- 2.2 免疫原的制备及表征49-51
- 2.3 免疫原的免疫原性考察51-53
- 2.4 分子桥的制备及表征53-54
- 2.5 分子桥的靶向功能考察54-55
- 2.6 分子桥连接桥作用考察55-56
- 2.7 免疫治疗抗肿瘤活性的考察56
- 三、实验结果与讨论56-65
- 3.1 免疫原的制备与表征56-58
- 3.2 免疫原的免疫原性考察58-59
- 3.3 分子桥的制备和鉴定59-61
- 3.4 分子桥的主动靶向性的考察61-63
- 3.5 分子桥连接桥作用考察63-64
- 3.6 免疫治疗抗肿瘤活性的研究64-65
- 四、本章小结65-67
- 第四章 复合制剂抗肿瘤活性的研究67-74
- 一、引言67
- 二、实验部分67-70
- 2.1 材料67-68
- 2.2 复合制剂协同抗肿瘤活性的研究68-70
- 2.3 光热治疗对与免疫治疗非特异性激活机体免疫功能增强作用的研究70
- 三、结果与讨论70-72
- 3.1 复合制剂协同抗肿瘤活性的研究70-72
- 3.2 光热治疗对与免疫治疗非特异性激活机体免疫功能增强作用的研究72
- 四、本章总结72-74
- 第五章 全文总结与展望74-76
- 5.1 论文总结74-75
- 5.2 展望75-76
- 参考文献76-88
- 攻读学位期间本人出版或公开发表的论著、论文88-89
- 致谢89-90
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