基于Her2抗体和温度双靶向纳米免疫胶束的胃癌化疗研究

摘要

癌症是严重威胁人类健康的第二大疾病，死亡率高。胃癌传统的治疗方法如化疗、放疗和手术疗法等曾给肿瘤患者带来福音，但由于肿瘤的传统治疗方法以杀死或抑制肿瘤细胞为主，给患者带来极大的痛苦及毒副作用。而且，由于肿瘤细胞具有高度的隐秘性，手术治疗往往难以彻底清除肿瘤细胞，具有高复发性;而化疗和放疗虽然对癌细胞具有较大的杀伤效果，但抗肿瘤药物普遍缺乏选择性，其具有较高的疗效-剂量依赖关系，即加大药物剂量能明显提高疗效，而药物剂量的增加势必加重全身的毒副反应，使化疗药物的临床治疗效果不佳，应用受到限制;另一个问题是肿瘤细胞抗药性的快速出现，导致药物的有效性迅速降低。因此寻找新的有效的提高化疗药物利用度、降低毒副作用及低耐药性的治疗方法是临床抗肿瘤化疗亟待解决的问题。
　　 随着纳米技术和材料的发展，基于纳米技术的抗肿瘤纳米医药为解决上述化疗中的问题提供了新的思路，为肿瘤的治疗带来了新的方法，给肿瘤患者带来了新的福音。近年来，随着纳米医药的发展，出现了多种新型以提高药物和基因转移效率的纳米载药体系，如脂质体、病毒载体等。这些新型的纳米载药体系有效地改善了化疗效果，如化疗药物在体内稳定性差，循环时间短，肿瘤内富集不足等方面得到了改进，但其发展仍然不完善，仍受到体内外很多因素的限制，如其与肿瘤细胞结合作用不强、胞吞少;胞内特定部位药物释放不可控。因此，发展具有特异性靶向功能的智能纳米载体迫在眉睫。
　　 高分子胶束载体的出现为实现特异性靶向提供了可能。高分子胶束是指利用两亲性高分子在溶液中自主装的过程，形成具有规整核壳结构的纳米高分子载体。高分子胶束载体具有以下特点:体内稳定，无免疫原性，可多次反复注射;无遗传毒性和细胞毒性;可以实现药物或基因的可控释放，有效延长作用时间，提高血药浓度，维持药物浓度，提高转染效率和生物利用度;可以避免药物在体内的降解和变性，提高药物的体内稳定性。同时，在所有的纳米材料载体体系中，高分子胶束作为纳米载药体系，有其独特的优势，如在热力学和动力学上，具有很好的稳定性;载药范围广;体内滞留时间长;还可以在其表面连接具有特异性识别功能的靶向分子，实现主动靶向。这些优点使得高分子胶束载体在肿瘤的治疗方面体现出强大的潜力。
　　 因此，在本论文工作中，我们首先针对上述临床抗肿瘤化疗中的问题，设计并合成了偶联有抗Her2抗体Fab片段的温度敏感型纳米免疫胶束poly(N-isopropylacrylamide-co-N,N-dimethylacrylamide)118-poly(lactide)71(PID118-b-PLA71)。该纳米免疫胶束的聚N-异丙基丙烯酰胺共聚物的外壳具有温敏特性，其相转变温度为39度，具有被动靶向的功能;而偶联的抗Her2抗体Fab片段，则能够提供主动靶向的功能，这种免疫胶束显示出独特的双靶向功能。在没有改变免疫胶束结构的情况下，我们通过增强其内核的疏水性成功的使其载药量提高了近2倍。在温度调控的被动靶向和抗体调控的主动靶向的双靶向引导的情况下，药物被细胞内吞并富集的含量是单纯药物在相同条件下的约4倍。在温度高于载体体系相转变温度的条件下，细胞毒性实验表明我们的双功能靶向免疫胶束杀伤高表达Her2分子的胃癌细胞（N87细胞），其IC50值比单纯的盐酸阿霉素制剂的IC50值低了约9倍。体外稳定性试验表明，通过增加聚N-异丙基丙烯酰胺共聚物的链密度可以增强免疫胶束在血清中的稳定性。我们评价了免疫胶束在荷瘤小鼠（Balb/c裸鼠）体内的分布。通过小动物活体成像仪IVIS成像系统的观察，我们发现这种免疫胶束在通过尾静脉注射进入小鼠体内24小时后，可以明显富集到小鼠的实体瘤部位。正是由于免疫胶束具有高度的血清稳定性和双靶向功能，使得异种移植的胃癌实体瘤的生长得到明显的抑制。免疫胶束治疗组小鼠的肿瘤体积，其增长速度要比对照组小了近3倍。
　　 通过本课题的系统研究，我们很高兴的发现:这种具有抗Her2抗体主动靶向和温度调控的被动靶向的双靶向功能的免疫胶束在肿瘤的化学治疗中显示出强大的应用潜力，对在降低化疗药物的毒副作用、提高其对肿瘤的杀伤、减轻病人痛苦方面具有很好的效果。我们希望本研究对临床抗肿瘤化疗及设计构建新型纳米载体具有参考和指导意义。

目录

声明

摘要

缩略词表

前言

第一部分 双靶向纳米免疫胶束制剂学研究及性质研究

一、材料和方法

二、结果

三、讨论和小结

第二部分 包裹PLGA化阿霉素的双靶向纳米免疫胶束的体外抗肿瘤活性研究

一、材料和方法

二、结果

三、讨论和小结

第三部分 包裹PLGA化阿霉素的双靶向纳米免疫胶束的体内抗肿瘤活性研究

一、材料和方法

二、结果

三、讨论和小结

全文总结

参考文献

综述 新型载药纳米胶束修饰的理论研究

在读期间发表论文和参加科研工作情况说明

致谢