砷纳米药物在肝癌治疗中的作用研究

摘要

目的:三氧化二砷(ATO)是临床上能够有效治疗急性早幼粒细胞性白血病的药物。然而，由于治疗剂量限制和药代动力学欠佳，影响了它在抗肿瘤治疗中的运用。亲合体(Affibody)是一类新型独特的蛋白结合配体，分子量小、亲和力强、稳定且可修饰，比普通抗体具有更多优势。目前国内外尚无将亲合体用于肝癌靶向治疗的研究。为了更加有效地将ATO药物运输到肝癌细胞并产生更高的毒性，我们前期已经合成了两种新型砷纳米药物:EGFR靶向修饰的镍砷纳米药物(Ni，As@SiO2-Affibody)、锰砷纳米药物(Mn，As@SiO2)。本文在细胞、组织、小动物等水平上研究这两种纳米药物的细胞毒性、靶向效果和抑制肝癌生长等情况，并探讨它们的主要作用机制，为其进一步的临床转化研究奠定理论基础。
　　方法:运用免疫组化检测肝癌组织标本中EGFR的表达情况;MTT法测定纳米药物对肝癌细胞的半抑制浓度(IC50);通过流式凋亡检测、细胞分化实验、划痕实验和Transwell实验检测纳米药物对肝癌细胞凋亡，分化，迁移和侵袭的影响;动物活体实验评价新型纳米药物对肝癌的靶向和治疗效果;组织切片免疫染色分析和血液生化分析，研究新型纳米药物对各个正常组织和器官的损伤情况。
　　结果:免疫组化实验显示肝癌标本中癌组织高表达EGFR; MTT细胞毒性试验证明了纳米药物对肝癌细胞SMMC7721的杀伤力在ATO的基础上进一步提高，Ni，As@SiO2-Affibody纳米药物的IC50为2.0g/ml，Mn，As@SiO2纳米药物的IC50为2.8 g/ml。流式凋亡检测、细胞分化实验、划痕实验和侵袭实验显示其机制可能是靶向纳米药物增强了砷对癌细胞的凋亡、分化作用并且进一步抑制其迁移;动物实验结果表明纳米药物对小鼠肝癌的生长有显著抑制作用;HE染色结果和血液生化指标证明纳米药物对小鼠正常器官无损伤。纳米药物体内分布实验说明亲合体Affibody对肝癌组织具有特定靶向能力。更重要的是，纳米药物Mn，As@SiO2在体内和体外均显著抑制肝癌细胞SMCC7721的侵袭和转移。
　　结论:这新型砷纳米药物Ni，As@SiO2-Affibody、Mn，As@SiO2对肝癌细胞具有明显的靶向效果，能够有效抑制肝癌的生长和转移，可以促进砷在肝癌化疗中的运用，并降低肝癌的复发和转移风险。

目录

声明

摘要

第一章 前言

1．1 肝癌的治疗现状

1．2 三氧化二砷

1．3 纳米载体

1．4 肝癌靶向分子

1．5 EGFR亲合体(Affibody)

1．6 本文研究的目的和内容

第二章 材料与方法

2．1 实验材料

2．2 实验方法

第三章 结果与分析

3．1 肝癌组织中EGFR高表达

3．2 靶向镍砷纳米药物提高了对SMMC7721的细胞毒性

3．3 靶向镍砷纳米药物促进肝癌细胞分化和抑制其迁移侵袭能力

3．4 靶向镍砷纳米药物促进肝癌细胞凋亡

3．5 靶向镍砷纳米药物有效抑制小鼠肝癌生长

3．6 靶向镍砷纳米药物靶向性分析

3．7 靶向镍砷纳米药物毒性分析

3．8 锰砷纳米药物提高了对SMMC7721的细胞毒性

3．9 锰砷纳米药物抑制其迁移侵袭能力

3．10 锰砷纳米药物有效抑制小鼠肝癌生长

3．11 锰砷纳米药物抑制肝癌的转移

3．12 锰砷纳米药物通过杀伤血液中的肿瘤细胞抑制肝癌的转移

第四章 讨论

参考文献

缩略词表

致谢

硕士生期间发表的学术论文和申请的专利