靶向LMP和MTH1的多功能納米復合物在肝癌診療一體化中的應用.pdf

1、惡性腫瘤，又稱作癌癥，是嚴重影響人類健康的主要疾病之一。肝癌作為癌癥中常見而且死亡率較高的一種，更是癌癥防治中重要的一環(huán)。近年來隨著藥物和治療方法的不斷革新，臨床上的治療效果已經(jīng)取得了很大的進步，但是有效治療肝癌的方法依然是手術(shù)、放療和化療等傳統(tǒng)方法，而這些傳統(tǒng)方法又存在靶向效果差、毒副作用強以及腫瘤細胞的耐藥性等問題，難以達到預期的治療效果。納米技術(shù)的發(fā)展恰為解決這些問題提供了契機?；诩{米材料的優(yōu)越性能，使得納米探針及藥物載體成為肝

2、癌診斷和治療的強有力工具。然而肝癌的初期癥狀隱匿，發(fā)現(xiàn)時已經(jīng)是中晚期，再加上其惡化程度高，致使肝癌很難治愈，其復發(fā)率以及死亡率仍然居高不下。因此，發(fā)展具有高效的腫瘤靶向性、藥物精準可控釋放以及能夠同時診斷和治療的納米平臺已經(jīng)成為目前肝癌研究的熱點。異質(zhì)結(jié)構(gòu)納米材料由于其獨特的形狀以及卓越的性能越來越受到人們的關(guān)注。這種多組分納米材料的組成和形貌可調(diào)，可同時具備檢測、成像、治療等多重功能,成為構(gòu)建診療一體化探針的首選納米材料。納米金，由于

3、其優(yōu)越的熒光猝滅性能以及表面修飾能力，因此常用于功能納米探針的構(gòu)建。介孔二氧化硅具有較大的比表面積和比孔容、無毒性、易人工修飾，而且硅在體內(nèi)具有良好的生物相容性，所以它被認為是理想的藥物輸送載體。此外，LMP和MTH1是兩種新發(fā)現(xiàn)的靶點，在癌癥診治中具有很大的應用潛力，還未見基于這兩種靶點的功能納米探針用于肝癌診治的相關(guān)報道。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴基于溶酶體膜透化（LMP），發(fā)展了一種多功能Au-ZnO異質(zhì)結(jié)構(gòu)納米顆粒用于靶

4、向誘導LMP依賴的細胞凋亡并且進行實時成像。所合成的Au-ZnO納米顆粒兼具Au和ZnO兩種納米粒子的優(yōu)點，具有良好的熒光猝滅性質(zhì)和催化活性。分別在Au和ZnO表面連接上FITC標記的溶酶體蛋白水解酶Cathepsin B的剪切底物序列RR和整合素ανβ3的靶向序列RGD，所得到的FITC-RR-Au-ZnO-RGD納米顆?？梢赃x擇性的靶向整合素ανβ3過表達的人肝癌細胞HepG2，然后聚集在這些細胞的溶酶體內(nèi)催化溶酶體內(nèi)ROS的產(chǎn)生，

5、并且能夠?qū)崟r檢測ROS誘導的LMP依賴的細胞凋亡。這種多功能Au-ZnO異質(zhì)結(jié)構(gòu)納米顆粒同時具有靶向、治療和成像功能，因而在通過溶酶體死亡通路殺死癌細胞并治療癌癥方面具有潛在的應用價值。⑵基于特異性腫瘤標志物MTH1，設計構(gòu)建了一種以金納米火焰（AuNP flares）為開關(guān)的介孔二氧化硅（MSN）納米平臺用于MTH1的檢測和調(diào)控，同時實現(xiàn)肝癌的靶向定位治療和熒光成像分析。將MTH1的識別序列與Cy5標記的短報告序列雜交后通過巰基連接到

6、AuNPs上，構(gòu)成金納米火焰，并作為介孔二氧化硅孔道的封蓋以阻止MTH1抑制劑S-crizotinib的提前釋放，當其被激活時就會像火焰一樣發(fā)出亮眼的紅光。得到的AuNP flares@MSN(S-crizotinib)納米平臺在遇到MTH1 mRNA時，紅色熒光迅速增強，同時閥門打開，根據(jù)MTH1 mRNA的含量可控釋放MTH1抑制劑S-crizotinib，從而有效殺死腫瘤細胞，提高了對小鼠腫瘤的治療效果。這種納米平臺對于開發(fā)基于靶