核酸适体XQ-2d在前列腺癌成像与治疗中的应用研究

摘要

近年来，前列腺癌的发病率日渐增加，前列腺癌已成为威胁男性生命安全的主要隐患，前列腺癌的检测与治疗也越发重要，然而现今的常规治疗方法治愈率普遍较低，因此寻找更加精准、安全和有效的检测和治疗方法是当前生命科学领域的研究热点。　　核酸适体作为一种分子识别工具，因其高亲和力和高特异性、无免疫原性、易化学修饰、靶标分子范围广泛等特性受到了研究者们的广泛关注。基于核酸适体上述优点，研究者们开发了多种智能分子探针和纳米线载药体系，推进了癌症的诊断、检测与治疗技术的进步。　　然而，特异性肿瘤标志物的缺失和肿瘤细胞内部交错复杂的信号通路容易造成基于抗体或核酸适体的肿瘤靶向诊疗平台的脱靶效应和疗效降低。针对上述问题，我们以前列腺癌细胞株DU145为研究对象，基于核酸适体XQ-2d发展了药物比例可调的DNA纳米线载药体系和条件性核酸适体用于前列腺癌诊断和治疗。具体内容分为以下两个方面：　　第二章：在DNA发夹H1和H2上分别定点修饰紫杉醇(PTX)和康普立汀(CA4)，制备H1-PTX和H2-CA4；然后通过核酸适体引发H1-PTX和H2-CA4发生杂交链式反应从而自组装形成具有确定药物比例的DNA纳米线载药体系。我们进一步考察了该DNA纳米线载药体系在前列腺肿瘤细胞DU145中的靶向性能、内吞能力和细胞毒性，有望为药物协同治疗癌症提供一个新平台。　　第三章：为解决核酸适体的肿瘤外脱靶效应这一应用局限，我们利用肿瘤微环境乏氧特性作为核酸适体发挥其识别能力的前提条件，发展了条件性核酸适体分子探针，将核酸适体的识别能力限制在肿瘤微环境中，从而降低核酸适体对正常细胞的识别。肿瘤球模型实验和小鼠实验证明了条件性核酸适体分子探针的有效性。该策略有望为恶性肿瘤的精准诊治提供新的设计思路。

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第 1 章 绪 论

1.1 核酸适体

1.1.1引言

1.1.2核酸适体的筛选技术

1.1.3核酸适体的优势

1.2 核酸适体的生物医学应用

1.2.1核酸适体应用于分子成像

1.2.2核酸适体应用于癌症治疗

1.3 前列腺癌

1.3.1前列腺癌概述

1.3.2前列腺癌的检测和治疗发展进程

1.4 课题思路及主要工作

第 2 章 核酸适体诱导形成具有确定药物组成比例的DNA纳米线载药体系用于癌症治疗

2.1引言

2.2实验部分

2.2.1实验仪器与材料

2.2.2细胞培养

2.2.3纳米线载药体系的构建及相关材料的制备

2.2.4纳米线载药体系的表征

2.2.5流式细胞术

2.2.6细胞共聚焦实验

2.2.7细胞毒性实验

2.3结果与讨论

2.3.1纳米线载药体系的作用机理

2.3.2纳米线载药体系以及相关材料的表征

2.3.2纳米线载药体系的靶向表征

2.3.3纳米线载药体系的细胞内化能力表征

2.3.4纳米线载药体系治疗效果评价

2.4小结

第 3 章 构建缺氧环境下激活的条件核酸适体以提高癌症成像特异性

3.1引言

3.2实验部分

3.2.1实验仪器与材料

3.2.2细胞培养

3.2.3条件核酸适体的构建及稳定性分析

3.2.4条件核酸适体在肿瘤球中的结合及组织学分析

3.2.5实时 PCR定量分析实验

3.2.6体内和体外荧光成像分析

3.3结果与讨论

3.3.1条件核酸适体的作用机理

3.3.2条件核酸适体在血清中的稳定性分析

3.3.3条件核酸适体应用于肿瘤球成像

3.3.4条件核酸适体应用于体内肿瘤成像

3.4本章小结

结 论

参考文献

附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录

致 谢