EphB4受體介導的腫瘤特異性光熱與化學聯(lián)合治療研究.pdf

1、EphB4受體作為受體酪氨酸激酶Eph家族的主要成員，在很多腫瘤細胞中都有高表達，參與了腫瘤的發(fā)生與血管形成等多個病理學過程，已被證明是有效的癌癥治療靶點，因此被推薦用于納米靶向的藥物遞送系統(tǒng)的設計和構建。然而，對于大多數(shù)藥物遞送系統(tǒng)來說，其包載的藥物一旦經(jīng)靜脈注射后，要想真正實現(xiàn)一個時間和空間控制的釋放是很困難的。我們假設，當具有腫瘤靶向的藥物遞送系統(tǒng)選擇性地積累到腫瘤部位后，由近紅外(NIR)激光和光熱吸收劑引發(fā)的光熱效能可以調(diào)停化

2、療藥物從系統(tǒng)中的釋放，那么在近紅外激光的輻照之下，藥物從載體中快速、重復的釋放便很容易得到實現(xiàn)，且激光誘發(fā)的熱作用同樣也能對腫瘤細胞造成不可逆轉(zhuǎn)的損傷，繼而使系統(tǒng)產(chǎn)生更加顯著的抗腫瘤活性。
　　首先，我們通過鈷(Co)納米材料與四氯金酸(HAuCl4)之間的電子置換反應合成了中空金納米球(HAuNS)。HAuNS是一種新型的金納米粒，在近紅外光譜區(qū)域具有特殊的表面等離子共振吸收，表現(xiàn)出了強大的光熱轉(zhuǎn)化性能。然后，我們合成了一種糖脂

3、結構的殼聚糖-硬脂酸(CSO-SA)兩親性聚合物，在水性介質(zhì)中能夠形成納米粒，用來共同包裹抗腫瘤藥物紫杉醇(PTX)和HAuNS。在膠束的表面進一步化學結合了小分子多肽(TNYL)，該多肽可與腫瘤細胞中的EphB4受體特異性地結合在一起，大大提高了膠束的腫瘤靶向性和細胞內(nèi)在化能力。該納米粒工作原理如下:在近紅外光的照射下，膠束中的HAuNS吸收近紅外光，高效轉(zhuǎn)化為熱能，一方面實施腫瘤的光熱消融治療，另一方面，觸發(fā)膠束內(nèi)PTX的釋放，對腫

4、瘤實施化療。
　　免疫印跡試驗(WB)驗證了EphB4受體在卵巢癌細胞SKOV3和結腸癌細胞CT26中的高表達，在非小細胞肺癌A549細胞以及正常結腸上皮細胞NCM460中低表達。我們使用一個體內(nèi)的雙腫瘤小鼠模型和體外的雙細胞共孵育策略來驗證我們的納米粒子對腫瘤細胞的靶向性。結果顯示，納米粒子經(jīng)尾靜脈注射給藥后能夠被特異性地進入EphB4受體陽性表達的腫瘤組織;隨著時間的延長，該納米粒在SKOV3和CT26兩種EphB4受體表達陽

5、性腫瘤中的攝取要顯著高于EphB4受體表達陰性的A549腫瘤。體外細胞攝取實驗中，納米粒子特異性的攝取在短時間(1-4h)較為明顯，隨著時間延長，由于非特異性攝取的增加，納米粒子在EphB4受體表達陽性和陰性細胞之間攝取沒有顯著性差異。
　　體外的細胞毒性和光熱消融實驗中，與陽性對照組(Taxol)和僅包載有PTX或僅包載有HAuNS的靶向納米粒相比，同時包載有PTX和HAuNS的靶向納米粒在近紅外激光的照射治療下表現(xiàn)出了更顯著的

6、腫瘤細胞殺傷力，導致了更多的EphB4受體陽性表達腫瘤細胞的死亡。在體內(nèi)的抗腫瘤研究中，我們構建了兩種EphB4陽性的腫瘤模型（SKOV3和CT26）。與生理鹽水、Taxol和非靶向納米粒（納米粒表面沒有進行TNYL多肽的修飾）組相比，在近紅外激光的輻照下，靶向納米粒對兩者腫瘤展現(xiàn)了最強的抗腫瘤效果。且在當前給藥劑量下沒有表現(xiàn)出明顯的系統(tǒng)毒性。這種增強的體外腫瘤細胞殺傷力和體內(nèi)抗腫瘤活性可以歸因于納米粒在EphB4受體的介導下增強的專屬

7、性腫瘤累積和細胞攝取，納米粒在近紅外激光下觸發(fā)的PTX釋放所產(chǎn)生的化學毒性，以及納米粒中的HAuNS在近紅外激光輻照下所產(chǎn)生的光熱消融三者有效的結合。
　　我們進一步探討了原位腫瘤模型的光熱與化學聯(lián)合治療可行性。首先，我們利用可表達蟲熒光素酶的生物發(fā)光結腸癌細胞CT26-Luc作為模型細胞，成功地構建了原位CT26-Luc結腸癌腫瘤模型。近紅外熒光成像和Au元素(ICP-MS)分析表明，在原位的腫瘤模型中，與正常的結腸組織和其他器