基于二硫键交联的靶向多肽纳米胶束设计的siRNA与姜黄素协同肿瘤治疗体系

摘要

siRNA（small interfering RNA）药物在与基因有关的疾病（如癌症）治疗中具有相当广阔的应用前景，但是其自身强大的负电荷以及极易被核酸酶降解等特点使其在临床应用时面临巨大的挑战。单药治疗的一维作用机制常常导致交替通路的激活，导致化疗耐药和肿瘤复发，癌症的分子复杂性也表明使用单一基因治疗可能不足以阻止大多数癌症的进展。因此，使用核酸和抗癌药物的联合治疗体系成为更有前景的治疗方法。为解决以上问题，本文设计了基于二硫键交联的靶向多肽纳米胶束设计的siRNA与姜黄素协同肿瘤治疗的药物递送体系，通过体外和体内实验证明了所构建的载体能够有效地递送siRNA药物和姜黄素到靶细胞，显著提高了单一药物的抗癌效果，实现了靶向癌细胞协同抗癌的目标。
　　论文的研究工作主要包括以下三个方面:
　　1构建二硫键交联的靶向多肽纳米胶束的载体。首先酶解α-乳白蛋白形成多肽，在其组装成胶束的过程中将疏水性药物姜黄素通过疏水作用包裹进其疏水内核。为提高载体靶向性，增强药物在肿瘤部位的聚集，在其表面修饰整合素αvβ3靶向肽CRGDK。为了进一步提高体系的抗癌效果，实验通过断开蛋白自身的二硫键，暴露出-SH，与-SH修饰的siPlk1(Plk1，polo-like kinase1)错配交联形成分子间二硫键，不仅提高胶束稳定性，而且成功载入siPlk1，阻滞肿瘤细胞周期。
　　2基于肿瘤微环境响应的靶向多肽纳米胶柬的响应性研究。考察靶向多肽纳米胶束的给药策略。实验结果显示，当载体进入循环，靶向肽首先带领胶束到肿瘤组织和细胞，通过内吞作用进入到细胞;进入溶酶体后利用较低的pH通过质子海绵效应进入到细胞质;然后利用肿瘤细胞中GSH的强还原环境，使得胶束降解，释放siPlk1和姜黄素，实现靶向协同抗癌效果。
　　3基于肿瘤微环境的靶向多肽纳米胶束的肿瘤治疗效果研究。实验结果显示，所构建的二硫键交联靶向多肽纳米胶束对癌细胞有明显增殖抑制效果;药物更多地富集在肿瘤组织，对癌细胞的细胞周期起到显著抑制作用，延长小鼠存活时间。
　　综上所述，多肽纳米胶束经过修饰后具有靶向性和谷胱甘肽响应性，本文为siRNA与化疗药物协同抗癌体系的研究提供了方向。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 基因治疗

1．1．1 RNA干扰作用机制

1．2 化学药物治疗

1．2．1 姜黄素的理化性质

1．3 siRNA／药物载体

1．4 肿瘤治疗多肽

1．5 智能纳米材料

1．5．1 氧化还原响应性

1．5．2 超声波响应性

1．5．3 pH响应性

1．6 立题依据及研究目标

2．1 前言

2．2 实验方法

2．2．1 实验材料

2．2．2 实验仪器

2．2．3 多肽纳米胶束的制备

2．2．5 二硫键交联载药多肽纳米胶束的制备

2．2．6 靶向多肽的嫁接

2．2．7 siRNA的交联

2．2．8 多肽纳米胶束的表征

2．3 结果与讨论

2．3．1 载体的制备和表征

2．3．2 胶束系列制剂的电位、粒径和载药量

2．4 本章小结

第三章 靶向纳米胶束的稳定性、GSH响应性及体外释放

3．1 前言

3．2 实验方法

3．2．1 实验材料

3．2．2 实验仪器

3．2．3 胶束的稳定性研究

3．2．4 载药多肽胶束的GSH响应性研究

3．2．5 载药胶束的体外释放实验

3．3 结果与讨论

3．3．1 胶束的稳定性研究

3．3．2 载药胶束的GSH响应性研究

3．3．3 载药胶束的体外释放实验

3．4 本章小结

第四章 靶向纳米胶束体外细胞实验

4．1 前言

4．2 实验方法

4．2．1 实验材料

4．2．2 实验仪器

4．2．3 细胞培养方法

4．2．4 细胞摄取

4．2．5 体外细胞杀伤效果

4．2．6 体外靶基因沉默效果

4．3 结果与讨论

4．3．1 细胞摄取

4．3．2 体外细胞杀伤效果

4．3．3 体外靶基因沉默效果

4．4 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 创新点

5．3 展望

符号说明

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

作者及导师简介