兩種新型多重刺激響應性納米藥物的制備及其抗腫瘤轉移與多藥耐藥研究.pdf

1、惡性腫瘤是嚴重危害人類健康的重大疾病，腫瘤的轉移和多藥耐藥（MDR）的發(fā)生是腫瘤臨床治療失敗的主要原因?；熕幬?、核酸藥物及光熱治療的聯(lián)合應用，為抗腫瘤轉移和逆轉腫瘤MDR提供了新的思路。但開發(fā)出高效、安全的藥物載體仍是腫瘤治療中最為迫切并具有挑戰(zhàn)性的關鍵課題之一。
　　首先將低分子量的聚乙烯亞胺（PEI）與二硫二丙酸反應，制備還原響應性的二硫鍵交聯(lián)PEI（DSPEI），通過聚乙二醇（PEG）在DSPEI末端引入RGD肽，制得陽離

2、子聚合物RDG-PEG-DSPEI（簡寫RD），進一步將其通過配體交換法修飾到金納米棒（GNR）表面，形成一種全新的非病毒基因載體RGD-PEG-DSPEI-GNR（簡寫RDG）。采用靜電凝聚法制備RDG/DNA納米復合物，并考察該納米復合物的細胞靶向特性、近紅外(NIR)激光照射和細胞內(nèi)谷胱甘肽（GSH）刺激下的基因釋放及在細胞中的轉染效率。結果表明：RDG能夠有效的壓縮DNA形成穩(wěn)定的納米復合物RDG/DNA。該納米復合物具有腫瘤細

3、胞靶向特性，并可被腫瘤細胞高效攝取。進入細胞后，RDG/DNA復合物通過GNR“光化學”介導的內(nèi)體膜破裂和PEI的“質子海綿效應”，可以輕易的從內(nèi)涵體逃逸出來。進一步在 NIR激光照射和細胞內(nèi)高濃度谷胱甘肽（GSH）作用下，介導DNA有效地釋放出來，從而實現(xiàn)高效的基因轉染。
　　為進一步考察RDG體內(nèi)核酸藥物的遞送效果，以RDG作為shRNA的輸送載體，采用靜電凝聚法制備RDG/shRNA納米復合物，并以細胞中綠色熒光蛋白（GFP

4、）報告基因的表達為指標評價其體內(nèi)外干擾效率。結果表明：RDG/shRNA納米復合物具有高的穩(wěn)定性和長的血液滯留時間。納米復合物經(jīng)尾靜脈注射后，能夠蓄積到腫瘤部位，進一步通過RGD肽介導的內(nèi)吞作用被腫瘤細胞高效攝取。進入細胞后，RDG/shRNA復合物在細胞內(nèi)高濃度GSH作用下解離納米復合物，導致shRNA有效地釋放到細胞質中，從而實現(xiàn)高效的基因沉默。表明，RDG是一種非常有前途的可用于高效基因沉默的非病毒載體。
　　以 RDG為載

5、體同時負載抗腫瘤轉移的p65-shRNA和抗腫瘤增殖阿霉素（DOX），制備RDG/shRNA@DOX納米藥物，以期發(fā)揮抗腫瘤轉移核酸藥物和
　　抗腫瘤增殖化療藥物的協(xié)同增效作用，進而同時抑制原位腫瘤生長及其遠端轉移?？疾煸摷{米藥物在細胞內(nèi)GSH和酸性環(huán)境引發(fā)的基因和化療藥物釋放，以高轉移性人乳腺癌MDA-MB-435細胞及其原位接種裸鼠模型體內(nèi)外評價和研究該納米藥物腫瘤靶向性、抗腫瘤轉移和增殖的作用及其機制。研究表明，RDG/sh

6、RNA@DOX能夠高效的被腫瘤細胞攝取，在細胞內(nèi)高濃度 GSH和酸性細胞器作用下，可同時釋放出DOX和shRNA，進而誘導對MDA-MB-435乳腺癌細胞的化學治療和基因沉默，其不僅可以抑制癌細胞的增殖、遷移和侵襲，而且可以阻礙血管的生成和誘導腫瘤相關內(nèi)皮細胞的凋亡。全身給藥后，RDG/shRNA@DOX納米粒在腫瘤部位蓄積，其不僅可以抑制原位乳腺癌的生長，而且?guī)缀跬耆钄嗔税┘毎倪h端轉移。因此，結合RGD介導的靶向、細胞內(nèi)刺激響應的

7、藥物控制釋放、RNA干擾和化學治療，RDG/shRNA@DOX納米藥物在轉移性癌的治療中有明顯的潛在應用價值。
　　在GNR藥物遞送系統(tǒng)研究的基礎上，制備葉酸（FA）和PEG修飾的金納米棒FA-PEG-GNR(簡寫 FG)，并以其為載體構建細胞內(nèi)環(huán)境和NIR激光照射響應性的載阿霉素DOX@FG納米藥物，分別從細胞水平和動物水平評價DOX@FG聯(lián)合NIR照射逆轉腫瘤多藥耐藥的效果，并對其可能逆轉腫瘤多藥耐藥的機制進行了初步的探索。研

8、究表明，DOX@FG能夠高效的被耐藥腫瘤細胞攝取，在細胞內(nèi)酸性細胞器中，可釋放出DOX。經(jīng)NIR激光照射，由于GNR光熱作用，可導致細胞內(nèi)P-糖蛋白（P-gp）和B細胞淋巴瘤-2（Bcl-2）蛋白的表達下調(diào)，抑制耐藥相關的細胞通路，因而不僅可以增加DOX在耐藥腫瘤細胞的蓄積，而且提高耐藥MCF-7/ADR細胞對DOX的敏感性，故而，DOX@FG聯(lián)合NIR照射表現(xiàn)出良好的克服腫瘤耐藥的效果。體內(nèi)藥效學實驗顯示，DOX@FG靜脈注射后并用N