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脑胶质瘤作为最难以治疗的肿瘤之一,具有生长迅速,侵袭性强的特点,也是目前死亡率最高的肿瘤类型之一。当前常用的治疗手段为手术切除肿瘤组织后再进行药物治疗,由于其位置的特殊性,为手术切除带来了很大的限制,很难将脑胶质瘤肿瘤组织和肿瘤细胞完全切除,这也导致了脑胶质瘤的术后复发率居高不下。替莫唑胺(Temozolomide,TMZ)作为治疗脑胶质瘤的一线用药,能够使肿瘤细胞的DNA分子发生烷基化而损伤,导致细胞死亡。然而,O6-甲基鸟嘌呤DNA甲基转移酶(O6-methylguanine-methyltrasferase,MGMT)能迅速将TMZ介导生成的O6-Me G中的甲基转移至自身的活性半胱氨酸残基上,修复TMZ所引起的DNA损伤使得肿瘤细胞能够继续存活,导致TMZ杀伤肿瘤细胞的作用大打折扣。有研究发现视网膜母细胞瘤结合蛋白4(RBBP4)可以通过调节MGMT和其他DNA修复蛋白的表达来影响肿瘤细胞对TMZ的敏感性,降低RBBP4蛋白的表达能够提高TMZ对肿瘤细胞的杀伤作用。基于此,本课题构建了一种由含氟含胍基的高分子聚合物制备的脑肿瘤靶向聚合物囊泡药物载体,通过此载体递送靶向RBBP4蛋白的siRNA(siRBBP4)与TMZ协同治疗小鼠脑胶质瘤,提高TMZ的治疗效果。核酸凝胶阻滞实验结果表明,由含氟含胍基的高分子聚合物所构建的载体能够有效的装载siRNA(装载量10%),并通过紫外吸收检测测得此载体亦能够装载TMZ(装载量5%)。动态光散射(DLS)检测的结果显示所制备的聚合物囊泡纳米粒子粒径为90 nm,并且具有良好的均一度(PDI=0.13)。细胞实验结果表明,所制备的聚合物囊泡载体本身具有良好的生物相容性。经过靶向肽Angiopep-2修饰的聚合物囊泡相较于非靶向聚合物囊泡具有更好的靶向能力,其靶向能力在U87-MG细胞与U251-MG细胞水平上所得出的结果分别为非靶向纳米药物的2.2和2.0倍。同时,血脑屏障模型穿透实验结果显示,通过Angiopep-2修饰的聚合物囊泡具有良好的穿过血脑屏障的能力。在细胞凋亡实验中,相比于共载无效对照siRNA(si Scr)与TMZ的纳米药物Ang-PS@(si Scr&TMZ),经过共载siRBBP4与TMZ的纳米药物Ang-PS@(siRBBP4&TMZ)处理的肿瘤细胞凋亡程度更高。对经过纳米药物处理的肿瘤细胞进行DNA损伤检测发现,共载siRBBP4与TMZ的纳米药物Ang-PS@(siRBBP4&TMZ)能够引起更多的DNA损伤。细胞实验的结果证明Ang-PS@(siRBBP4&TMZ)具有良好的脑胶质瘤治疗潜力。为了进一步探索聚合物囊泡共载siRBBP4与TMZ后在动物水平的脑胶质瘤靶向能力和治疗效果,我们利用U87-MG-Luc人源神经胶质瘤细胞构建了原位脑胶质瘤小鼠模型。通过活体成像以及器官分布定量发现,靶向修饰的聚合物囊泡具有良好的脑胶质瘤靶向能力,在肿瘤部位的积累量是非靶向纳米药物的3倍(注射后4小时)。治疗结果表明,共载siRBBP4和TMZ的纳米药物Ang-PS@(siRBBP4&TMZ)的治疗效果最好,其肿瘤生长最缓慢并且在观察后期肿瘤开始缩小、小鼠体重变化最小而且生存周期最长(47天)。免疫组化的结果验证了RBBP4对MGMT的调控作用,通过纳米药物将siRBBP4递送至脑胶质瘤细胞内,siRBBP4能够有效阻碍RBBP4蛋白的合成,从而导致MGMT的表达量降低,使得脑胶质瘤细胞对由TMZ引起的DNA损伤的修复能力降低,提高了TMZ的治疗效果。综上所述,本课题成功构建了一种可同时递送siRNA和疏水性药物TMZ的靶向脑神经胶质瘤的聚合物囊泡纳米药物载体,该纳米载体能够有效的在脑肿瘤部位有效积累聚集。装载siRBBP4和TMZ的纳米药物展示出很好的协同效果,在细胞水平实验和动物水平实验都有着良好的杀伤肿瘤细胞的能力,展现了良好的治疗脑神经胶质瘤的潜力。