適體共軛的DNA四面體用于乳腺癌細胞的檢測及阿霉素靶向輸送初步研究.pdf

1、癌癥是嚴重影響全人類健康和生命的嚴重疾病。在癌癥的早期階段對其進行準確的診斷并且及時采取有效的治療措施是成功治療癌癥的關鍵因素。傳統(tǒng)檢測癌癥的方法存在特異性差、靈敏度低、對病人造成傷害等缺點，難以滿足腫瘤早期檢測的要求，從而導致癌癥的擴散和轉移，錯過治療的最佳時機。近年來，一系列針對腫瘤標志物的新型分子不斷被開發(fā)出來，為腫瘤早期診斷的臨床應用提供了新的機遇。另一方面，診斷出癌癥后進行及時有效的治療對提高病人的生存率具有十分重要的意義。其

2、中，化療是臨床上最常用的治療方法，但其存在溶解性差、細胞穿透性差、特異性差、毒副作用大和易產(chǎn)生多藥耐藥性等缺點。因此，構建高效的新型藥物載體，以實現(xiàn)藥物的高效靶向運輸，提高藥效，降低藥物毒副作用，逆轉腫瘤的多要耐藥性是迫切需要的。
　　適體由于具有高親和力、高特異性、易化學合成與修飾、靶分子范圍廣泛等諸多優(yōu)點，現(xiàn)已在腫瘤研究領域引起了廣泛興趣和關注。但單純的適體穩(wěn)定性較差，易受復雜的生理環(huán)境中的酶的降解。研究證明，將適體與納米材料

3、相連能夠達到保護核酸適配體抗酶切的目的，同時也可為適體提供多價連接的平臺。
　　DNA納米技術自提出以來，由于其具有結構可編程性、生物相容性好、無明顯的細胞毒性和免疫刺激性等特點，在生物檢測和藥物運輸領域引起了廣泛的關注，尤其是在腫瘤的檢測、成像及治療中具有廣泛的應用潛力。其中，DNA四面體作為一種尺寸小、結構穩(wěn)定、易修飾的納米結構，已經(jīng)被廣泛用于藥物輸送及生物傳感器的設計中。多篇文獻報道使用DNA四面體成功輸送免疫刺激劑CpG、

4、抗腫瘤藥物阿霉素、小干擾RNA等進入細胞發(fā)揮作用，并取得了顯著的效果。因此，DNA四面體被認為是一種安全、生物相容性好、穩(wěn)定性高的高效生物載體。
　　基于以上論述，本文構建了一種基于適體-DNA四面體的新型腫瘤檢測和靶向藥物運輸系統(tǒng)，用于對乳腺癌細胞的靈敏檢測和化療藥物的靶向輸送。
　　本論文共分為三章，對選題背景和意義，研究方法，研究取得的主要成果和結論進行闡述。對研究的應用和潛力做出了討論。
　　第一章為緒論部分，

5、首先闡述了癌癥的危害性以及癌癥檢測和治療的重要性;介紹了傳統(tǒng)的癌癥檢測和治療的方法以及其存在的主要缺陷;此外還介紹了DNA納米技術的發(fā)展以及其在腫瘤的診斷和治療中的應用。
　　第二章構建了適體-DNA四面體熒光探針用于乳腺癌細胞MCF-7的靈敏檢測。該探針包括兩個部分:1）能夠特異性靶向乳腺癌細胞(MCF-7)表面MUC1受體的適體作為識別單元，當遇到細胞膜表面MUC1受體時，適體構象發(fā)生改變，將猝滅鏈置換下來，使得熒光恢復，實現(xiàn)

6、“trun-on”的信號模式，當沒有MUC1存在時，探針構象不發(fā)生變化，熒光保持猝滅狀態(tài);2）DNA四面體結構作為探針多價連接的載體，同時能夠增加探針的穩(wěn)定性。通過在四面體的頂端直接延伸出適體序列將適體探針連接在DNA四面體上，探針通過“一鍋法”反應合成，合成方法簡單且產(chǎn)率較高。我們考察了連接不同數(shù)目的適體對檢測MCF-7細胞的影響，并成功的將該探針用于MCF-7的靈敏檢測中，實驗證明其對MCF-7細胞具有良好的特異性，并且能夠檢測到最

7、低300個細胞。
　　第三章構建了細胞核靶向的適體-DNA四面體(AS1411-A-Tetra)靶向藥物運輸系統(tǒng)。由于傳統(tǒng)藥物載體往往受到溶酶體的分解，將藥物釋放在細胞質而不是細胞核中，因此降低了藥效，從而產(chǎn)生MDR。為了解決這個問題，我們在載藥系統(tǒng)中連接能夠靶向細胞核的適體，將藥物直接運輸至細胞核中，進一步避開P-gp介導的藥物外排，以逆轉腫瘤細胞多藥耐藥性。實驗證明AS1411-A-Tetra載藥系統(tǒng)能夠有效殺傷耐藥細胞，在逆