叶酸高分子复合物靶向抗肿瘤药效及机理的探讨

叶酸高分子复合物靶向抗肿瘤药效及机理的探讨

韩慧兰[1]2004年在《叶酸高分子复合物靶向抗肿瘤药效及机理的探讨》文中研究表明叶酸(Folic acid)是一种分子结构中含有喋呤环的小分子维生素,为真核细胞单碳代谢和核苷合成所必需。动物细胞缺乏叶酸生物合成的关键酶,它们只能依赖细胞表面的叶酸特异结合蛋白(即叶酸受体,Folate receptors)主动摄取外源性叶酸来维持正常的生命活动。近 50 年来的叶酸受体的研究表明,叶酸受体既广泛分布在正常组织,又分布在肿瘤组织中,其不同点在于,多数肿瘤细胞叶酸受体的数量和活性远远超过正常细胞。目前,肿瘤细胞叶酸受体受到广泛关注,已成为肿瘤诊断和治疗研究的新靶点。肿瘤细胞表面的叶酸受体及叶酸受体介导的叶酸高分子复合物的肿瘤靶向性是本研究的主题。 本研究的主要目的在于结合体内外抗肿瘤活性试验,从组织、细胞和分子水平探讨并初步确立叶酸-右旋糖酐复合物类药物靶向抗肿瘤机理,为叶酸-右旋糖酐复合物作为抗肿瘤药物的后续研究提供理论依据。 本研究的主要内容包括:常规细胞培养基和实验动物饲料中叶酸含量的调整;叶酸高分子复合物抗肿瘤谱的筛选;叶酸-右旋糖酐复合物抗肿瘤活性初步研究;叶酸-右旋糖酐复合物靶向抗肿瘤机理的初步探讨;其它叶酸高分子复合物作为介导叶酸受体靶向肿瘤细胞药物或药物载体的可能性探讨;防御素对肿瘤细胞作用的初步探讨。 集落形成法考察不同浓度叶酸培养液对肿瘤细胞生长的影响结果表明,在一定浓度范围内,Hela229 细胞集落形成率随叶酸浓度的增加而急剧增加,当叶酸浓度达到 453.1nmol/L 时逐渐趋于饱和。使用人体生理条件下叶酸浓度的培养液时的集落形成率为 73%左右,不影响细胞维持正常生理功能。这为后续的叶酸受体分析和药效学研究中低叶酸培养液,提供了依据。通过放射免疫法测定市售实验动物饲料中的叶酸含量,调整饲料中的叶酸含量,并考察其对小鼠血清浓度和生长的影响。结果表明,与普通饲料相比,使用低叶酸饲料后,动物的血清叶酸浓度虽然降低显着(p<0.001),仍能维持在正常范围内,且不影响动物的正常生长。因此,为低叶酸饲料替代普通高压料用于饲养与叶酸受体研究有关实验动物提供了依据。 叶酸高分子复合物抗肿瘤谱的筛选结果表明,鼻咽癌(KB)、子宫颈癌(HeLa,HeLa229)、肝癌(SMMC7721, Bel7402)、胃癌(SGC-7901)和肺癌(SPC-A-1)等肿瘤细胞表面叶酸结合位点均高于 60fmol/106 cells, 叶酸与叶酸受体复合物的解离常数 Kd <5.06×10-10mol/L。其中, SGC-7901、SMMC7721、Bel7402、HeLa229、SPC-A-1 细胞和人正常肝细胞 L02 表面的叶酸受体表达数量和活性未见国内任 1中 文 摘 要何研究报道。肝癌细胞、胃癌细胞、肺癌细胞和子宫颈癌 HeLa229 细胞的叶酸受体被首次检测, 拓展了富含叶酸受体的人类肿瘤细胞谱。 SGC-7901 裸鼠肿瘤组织冷冻切片、KB 裸鼠肿瘤组织膜蛋白提取液与 I- 125叶酸均有较高的特异性结合量,提示叶酸受体在多数肿瘤细胞和肿瘤组织中均有较高的表达,因而以叶酸为靶向头基的叶酸复合物对体内外肿瘤细胞均能寻找到特异性的靶标。 体内外抗肿瘤活性试验和安全性试验结果表明,叶酸-右旋糖酐复合物能杀伤体内外肿瘤细胞、抑制肿瘤组织生长,同时未见对正常组织的明显损伤,也未引起动物明显的过敏反应,故有可能开发成一种低毒安全的抗癌药物。 从组织、细胞和分子水平初步探讨叶酸-右旋糖酐复合物靶向抗肿瘤机理的试验结果表明,叶酸右旋糖酐复合物与叶酸受体结合也具有高特异性和高亲和性,其抗肿瘤作用可能是介导肿瘤细胞表面的叶酸受体靶向并内化入肿瘤细胞内,诱导肿瘤细胞分化或凋亡,从而起到靶向抗肿瘤作用,研究结果为叶酸-右旋糖酐复合物作为抗肿瘤药物的后续研究提供依实验依据。 本研究中的叶酸高分子复合物也对过度表达叶酸受体的肿瘤细胞有特异性亲和力。羧甲基化右旋糖酐复合物在小鼠体内组织分布、叶酸-羧甲基化右旋糖酐复合物在荷瘤裸鼠体内组织分布和竞争抑制 125 I-叶酸与肿瘤细胞结合等试验结果表明,右旋糖酐经羧甲基化后, 其被肝脏所摄取的量显着降低,对叶酸受体表达丰富的体外培养肿瘤细胞 HeLa 229 和 KB 细胞也具有特异和亲和作用,并对体内肿瘤显现出良好的靶向性。叶酸-聚乙二醇复合物中 F-PEG-DTPA 和MeO-PEG-F 对 KB 细胞也具有特异性亲和作用,并对 HeLa 229 和 KB 细胞具有一定的促进凋亡作用。 形态学观察和流式细胞仪法测试结果表明,10-6mol/L 防御素 ABPD2、ABPD4 和 ABPD6 对 HeLa229 细胞周期 DNA 含量和凋亡有一定影响,这为防御素和叶酸右旋糖酐复合物构成药物组合提供了实验依据。本研究的创新点在于: 1) 首次探讨原本无抗肿瘤活性和无明显毒副作用的右旋糖酐介导叶酸受体靶向肿瘤细胞后的抗肿瘤机理。 2) 首次从检测到胃癌(SGC-7901)、 肝癌(SMMC7721、Bel7402)、肺癌(SPC-A-1)等国内建株的肿瘤细胞和人正常肝细胞 L02 表面的叶酸受体表达数量和活性。 3) 首次评价叶酸-羧甲基化右旋糖酐复合物、叶酸-聚乙二醇复合物对叶酸受体的特异性亲和作用。

张蒙恩[2]2013年在《多功能树状大分子纳米载药体系的构建及其肿瘤治疗应用》文中研究说明药物输送体系的构建和应用被认为会在不久的将来改变制药和生物技术产业现状。目前基于树状大分子构建的纳米药物输送体系已成为分子药剂学的一个研究热点。本课题系以第五代聚酰胺-胺树状大分子(generation5Polyamidoamine dendrimer, G5PAMAM dendrimer)为药物载体,构建多种药物输送体系用于癌症治疗。不同官能团被共价连接到树状大分子表面以改善其生物相容性,并赋予其细胞内定位和靶向输送药物功能。不同抗肿瘤药物通过物理包裹或化学键合的方式负载到功能化的树状大分子上;功能化树状大分子载体和树状大分子/药物复合物的性质及生物医学应用得到了详细研究。本研究首先将G5PAMAM树状大分子表面分别进行全部乙酰化、全部羟基化或全部羧基化修饰,得到叁种衍生物G5.NHAc. G5.NGlyOH和G5.SAH,并分别包裹抗肿瘤药物阿霉素(DOX),用于研究不同表面修饰基团对树状大分子/药物复合物生物活性的影响。紫外表征结果显示,对于任一种修饰后树状大分子而言,每个树状大分子均可负载4-9个药物分子。多重NMR技术,包括一维NMR和二维NMR核磁分析结果表明,功能化树状大分子与药物的相互作用强度差异可用来解释载药复合物的体外药物释放速率的不同。MTT分析和细胞形态观察结果表明载药复合物的生物活性仅与药物DOX有关,其中G5.NHAc或G5.NGlyOH树状大分子与药物DOX相互作用较强,形成的复合物更加稳定,可视为较理想的药物DOX输送载体;而G5.SAH树状大分子与药物DOX相互作用较弱,形成的复合物不太稳定,不适合未来体内抗肿瘤研究开发。本章结果证明树状大分子的表面修饰对构建药物输送体系用于治疗尤为关键。随后进一步合成了多功能的树状大分子药物载体。荧光标记物异硫氰酸荧光素(FI)和靶向试剂叶酸(FA)被分别连接到氨基基团上,并通过局部乙酰化或全部乙酰化反应中和了G5PAMAM树状大分子表面的部分或全部剩余氨基基团。紫外和’H NMR等表征结果显示,成功制备出功能化树状大分子药物载体G5.NHAc、 G5.NHAc-FA、G5.NHAc-FI或G5.NHAc-FA-FI。多功能树状大分子G5.NHAc-FA-FI被用来包裹新型抗肿瘤药物combretastatin A4(CA4),用于药物缓释和靶向癌症治疗。研究结果显示,G5.NHAc-FA-FI/CA4复合物可将疏水性药物CA4的水溶性从11.8μg/mL提高到240μg/mL。体外释放动力学研究结果表明该载药复合物可缓慢持续释放药物CA4。MTT分析和细胞形态观察结果均显示载药复合物的细胞毒性与相同浓度下的纯药CA4相似;更重要的是该复合物可对叶酸受体过表达的KB细胞靶向选择并表现出特异性的治疗效果。进一步研究中,抗肿瘤药物DOX被共价连接到树状大分子表面,用于药物的pH诱导控释和癌症靶向治疗研究。与物理包裹载药方式不同的是,本章研究通过化学键合载药方式,具体通过酸敏感的顺乌头酸键介导药物DOX和树状大分子的连接,制备出了更加稳定的载药复合物dendrimer-DOX (G5.NHAc-DOX和G5.NHAc-FA-DOX)。体外释放结果显示,中性条件下dendrimer-DOX几乎不释放药物;而酸性条件下,随着酸性增加,药物释放速率和累积量相应增加。MTT分析、细胞形态观察、流式细胞仪检测技术和共聚焦显微镜观察结果显示,dendrimer-DOX的抗肿瘤作用不但仅与DOX药物本身相关,而且叶酸修饰的G5.NHAc-FA-DOX可特异性靶向叶酸受体过表达的KB细胞,表现出靶向抗肿瘤活性。

沈鸣[3]2011年在《多级肿瘤靶向FA-PEG-PMA-PAMAM的合成及其纳米载体系统研究》文中进行了进一步梳理纳米制剂已被证明可以降低癌症化疗的毒副作用,提高治疗效果,自20世纪后期开始,纳米技术在肿瘤治疗中的研究和应用突飞猛进,纳米材料作为肿瘤药物的载体也得到了空前的重视,纳米药物制剂在肿瘤治疗和诊断方面显现出巨大的前景。但传统纳米给药系统存在的缺点也是显而易见的,如药物泄露、载药量低、靶向性不足等。如何更好地实现抗癌药物的肿瘤组织靶向性,是药学界亟待解决的重要问题之一。聚酰胺胺(PAMAM)是一种树枝状聚合物,表面有大量的官能团可以用来进行修饰;内部存在着较大的孔腔,可以包埋药物分子;分子为真正纳米级,单分子即可形成纳米系统,能够避免纳米系统在体内解聚而导致的药物泄漏。但PAMAM也存在纳米给药系统的共性问题,包括易被网状内皮系统(RES)吞噬,无法保证给药系统在生物环境中的稳定性,以及对肿瘤组织的靶向性差等。针对以上问题,根据肿瘤部位的病理特点:血管通透性增加、酸性环境以及某些肿瘤的细胞膜高度表达叶酸受体的特点,本课题设计了一种新型的肿瘤靶向载体材料。以PAMAM为核心,利用其分子中的大量空穴提高载药量,并可避免药物泄漏;在PAMAM端基上连接pH敏感材料聚甲基丙烯酸酯(PMA),使药物在肿瘤部位pH环境中释放,而在正常组织中不释放;外部连接聚乙二醇(PEG),以避开网状内皮系统(RES)的识别,达到长循环的目的,同时通过EPR效应增加在肿瘤部位的分布;以叶酸(FA)为端基进行修饰,使给药系统可主动靶向于肿瘤细胞。通过纳米材料的pH敏感靶向、纳米粒的被动靶向和叶酸介导的主动靶向的有机结合,提高纳米给药系统的肿瘤靶向性。为合成目标聚合物,首先通过酰胺化反应连接FA和PEG;再通过酯化反应将小分子引发剂BDAT连接在PEG的另一端,得到大分子引发剂FA-PEG-BDAT;通过可逆-链断裂转移自由基(RAFT)聚合反应,将甲基丙烯酸酯类单体(MA)聚合在PEG上,形成嵌段聚合物;将BDAT端氨解,暴露出巯基;在PAMAM的端氨基上连接4-戊烯酸(PA),使端基变成双键;通过巯基和双键的连接,将线形聚合物和PAMAM核心组装在一起,得到目标聚合物。通过对各步骤产物的结构鉴定和表征,证明合成路线可行,合成条件与产物结构的关系可控。根据课题设计目的,为制备在肿瘤部位(pH<6)释放药物,而在正常组织中(pH≈7.4)不释放药物的聚合物,以在不同pH介质中的溶胀性质为初筛指标,考察了甲基丙烯酸-N,N-二甲基氨基乙酯(DMAEMA)与2-羟基甲基丙烯酸乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸正丁酯(BuMA)、甲基丙烯酸己酯(HMA)和甲基丙烯酸乙基己酯(EHMA)等一系列单体制备的pH敏感共聚物,筛选得到了具有较好pH敏感溶胀性的DMAEMA与BuMA、HMA、EHMA的共聚物。又以其包载紫杉醇(PTX)的纳米粒在不同pH介质中的释放行为为指标,确定最终的pH敏感嵌段的单体种类和比例为DMAEMA-BuMA50:50.通过对连接水溶性PEG嵌段后对聚合物pH敏感性的影响试验考察,发现连接PEG后,纳米粒对PTX的释放速度有所降低,但pH敏感性在考察范围内没有明显差异,确定了PEG分子量为5000。通过释放可逆性实验,比较了最终目标聚合物为树枝状FA-PEG-PMA-PAMAM和中问产物线形材料的pH敏感释放性能进行了考察和比较,结果表明树枝状材料制备的纳米粒对环境pH的响应速度较快,释放的可逆性优于线形材料纳米粒,验证了本文设计思路的合理性和可行性。通过比较实验,确定了纳米粒的制备方法为乳化-溶剂蒸发法。采用正交实验优化了工艺参数,制备得到的纳米粒包封率>95%,载药量>4.6%,粒径约为100nm,分布范围窄。通过考察在不同pH条件下粒径的变化,发现当介质的pH由7.4降为5.0时,纳米粒的粒径增大。采用抗巨噬细胞吞噬试验评价了纳米粒的长循环性能。结果显示FA-PEG-PMA-PAMAM纳米粒的抗巨噬细胞吞噬能力显着强于PAMAM纳米粒;连接PEG的材料抗吞噬能力均强于未连接PEG的材料;线形材料的抗吞噬能力强于树枝状材料;经修饰的PAMAM强于PAMAM本身;叶酸的连接对抗吞噬能力没有显着影响。从而在细胞层面.上证明了制备的纳米给药系统具有长循环性能。选择对叶酸敏感的肿瘤细胞KB细胞,通过摄取实验评价了纳米粒对肿瘤细胞的靶向性。结果显示含叶酸的纳米粒在缺叶酸培养基和正常培养基中的摄取比率均较无叶酸纳米粒高,趋势为FA-PEG-PMA≈FA-PEG-PMA-PAMAM> PEG-PMA≈PEG-PMA-PAMAM> PMA≈PMA-PAMAM>PAMAMA;同种类型的球形和线性聚合物制备的纳米粒之间摄取的差异没有显着性。用小鼠成纤维细胞L929细胞评价了FA-PEG-PMA-PAMAM的细胞相容性,结果显示,当载体材料浓度<625μg/ml时对L929细胞不显示毒性。对KB的体外细胞毒实验表明,在缺叶酸环境中,载PTX的FA-PEG-PMA-PAMAM纳米粒显示较强的细胞毒作用。PTX浓度为10μg/ml,相当于载体材料浓度200μg/ml,因此给药系统在安全范围内对肿瘤细胞具有较强的杀伤作用。采用液质联用串联质谱法(LC-MS/MS)测定了PTX的血药浓度,以紫杉醇注射液和载PTX的FA-PEG-PAMAM纳米粒作为对照,对载PTX的FA-PEG-PMA-PAMAM纳米粒在大鼠体内的药动学行为和荷KB瘤裸鼠体内的组织分布进行了考察,以研究纳米粒的长循环和肿瘤靶向性。结果显示,大鼠体内纳米粒的分布和消除半衰期以及体内滞留时间均高于紫杉醇注射液,并有统计学意义,说明纳米粒在体内具有长循环性。FA-PEG-PMA-PAMAM纳米粒的AUC>FA-PEG-PAMAM纳米粒>紫杉醇注射液,提示由于FA-PEG-PMA-PAMAM的pH敏感释药特性使PTX在体内的滞留时间延长。组织分布结果验证了纳米粒的长循环和靶向特征。纳米粒给药后在考察的各组织器官中的分布较慢;虽然在肝、肺、肾中的分布仍较游离药组高,但在脾中的分布两者无差异;纳米粒组PTX在肿瘤中的分布显着高于游离药物组。相对于紫杉醇注射液,FA-PEG-PMA-PAMAM纳米粒的靶向效率≈3,相对于FA-PEG-PAMAM纳米粒,靶向效率≈1.8,说明FA-PEG-PMA-PAMAM纳米粒的靶向性强。结合药动学结果,推测原因为FA-PEG-PMA-PAMAM纳米粒的pH敏感释放性能,使其在正常组织对包载的PTX有保护作用,因而回到血循环中再度分布到肿瘤组织的机会增加。通过荷KB瘤裸鼠模型的药效学考察,验证了FA-PEG-PMA-PAMAM纳米粒对肿瘤的抑制作用。分别以对肿瘤体积、瘤重和脏器指数为指标,比较了荷瘤小鼠分别给予生理盐水、紫杉醇注射液和载PTX的FA-PEG-PMA-PAMAM纳米粒的药效学。结果显示在每次1mg/kg,给药3-15次的剂量下,纳米给药系统可显着抑制荷KB瘤裸鼠肿瘤的生长,抑瘤作用显着高于紫杉醇注射液。给药15次后,心、肝、脾、肺、肾的组织切片显示无明显毒性。小鼠急性毒性试验结果显示:载体材料的LDso为35.23mg/kgo兔血管刺激性实验表明空白纳米粒基本无血管刺激性。以上研究结果表明,本课题设计合成的载体材料具有天然靶向性、物理靶向性、长循环性质和主动靶向性,基本达到了本文研究的目的,以该材料制备的纳米粒可显着提高抗肿瘤药物的体内肿瘤靶向性,增强PTX对肿瘤细胞的杀伤和抑制作用。本课题实验结果为肿瘤的靶向药物治疗提供了新的思路。

王寅[4]2011年在《包裹抗癌药物的多功能PAMAM树状大分子:合成、表征及其在肿瘤靶向治疗方面的应用》文中研究指明我们报道了一种癌症靶向治疗的方法,即用多功能的聚酰胺-胺树状大分子来包裹抗癌药物。在这种方法中,第五代的聚酰胺-胺树状大分子表面的氨基先修饰异硫氰酸荧光素和叶酸分子,再进行剩余氨基的全部乙酰化来中和其表面的电荷。主要包括下面叁个步骤:(1)将第五代聚酰胺-胺树状大分子(52.0 mg,0.002 mmol)溶解于5 mL的DMSO溶液中,在搅拌的情况下,逐滴地加入5 mL含FI (3.9 mg,0.01 mmol)的DMSO溶液。反应24h,将反应溶液放入透析袋(MWCO=10,000)中,在PBS中透析3次,再在去离子水中透析3次,最后将透析袋中的溶液冻干即得G5.NH2-FI。(2)将FA (2.55mg,0.00577mmol)溶解在5 mL的DMSO溶液当中,然后加入EDC (22.1mg,0.1154mmol),在室温条件下搅拌反应3h后,将混合溶液逐滴地加入到5 mL含G5.NH2-FI (35.0mg, 0.00115mmol)的DMSO溶液当中,搅拌反应3天,将反应溶液放入透析袋(MWCO=10,000)中,在PBS中透析3次,再在去离子水中透析3次,最后将透析袋中的溶液冻干即得G5.NH2-FI-FA。(3)将G5.NH2-FI-FA (26.3mg,0.00087mmol)溶解在5 mL的DMSO溶液当中,加入TEA (52.74mg,0.52128mmol),然后逐滴地加入5 mL含乙酸酐(44.35mg,0.4344mmol)的DMSO溶液中,搅拌反应1天,将反应溶液放入透析袋(MWCO=10,000)中,在PBS中透析3次,再在去离子水中透析3次,最后将透析袋中的溶液冻干即得G5.NHAc-FI-FA。合成出的多功能的树状大分子(G5.NHAc-FI-FA)然后用来包裹抗癌药物,2-甲氧基雌二醇(2-ME)或阿霉素(DOX),以便将抗癌药物靶向地传递到高叶酸受体表达的癌症细胞表面。包裹方法见下:将10mg G5.NHAc-FI-FA溶解在1.5 mL水中,十当量的药物溶于300μL甲醇中,将上述两种溶液混合搅拌过夜使甲醇溶液充分蒸发,然后将混合溶液离心(7,000 rpm,10min)。将沉淀即未包裹的药物溶于1mL甲醇溶液做HPLC分析,从而确定药物的负载量;上清液收集冻干从而得到G5.NHAc-FI-FA/药物复合物。实验结果与结论:HPLC分析发现,每个G5.NHAc-FI-FA分子可以包裹大约3.7个2-ME分子或是1.0个DOX分子,并且所形成的G5.NHAc-FI-FA/药物复合物都是水溶性且稳定的。体外的释放实验发现,被多功能树状大分子负载的抗癌药物以一定的释放速度释放。MTT分析和细胞形态变化证明了G5.NHAc-FI-FA/药物复合物对那些高叶酸受体表达的癌症细胞有着专一的靶向治疗作用。本研究发现,多功能的树状大分子很可能作为一般的药物载体来包裹不同的抗癌药物来实现不同类型癌症的靶向治疗。

龚珠萍[5]2015年在《启动自身免疫的多靶向抗肿瘤复合制剂研究》文中研究说明目的:肿瘤疫苗开发成本高昂且肿瘤细胞有免疫逃逸等特性,本研究在抗原-抗体结合和受配体结合理论的基础上,引入新的免疫原(DOX-BSA)刺激机体产生抗DOX抗体,并在小分子(FA-DOX)桥联作用下靶向肿瘤细胞,以期得到一种可增强肿瘤细胞免疫原性的廉价复合物大分子达到清除肿瘤细胞并长期检测的目的。免疫疗法毒副作用小且效果持久温和,但免疫治疗周期较长,为防止肿瘤过度发展,因此在免疫治疗前期介入Fu泡囊给药系统抑制肿瘤的发展进程,提高治疗效果。方法:1)通过缩醛法合成制备泡囊所需高分子材料F127-Chol并对其进行纯化和鉴别。2)溶剂注入法制备Fu泡囊,分别采用超滤离心法和透析法测定包封率,以粒径和包封率为评价指标,采用单因素考察法对泡囊的处方及其制备工艺进行优化,对制备的泡囊的粒径、电位、包封率进行测定,通过透射电镜观察制备的泡囊的形态,对泡囊在模拟正常体液和模拟癌细胞环境的释放规律进行考察。3)为考察泡囊在体外的抗肿瘤活性,以鼠源性乳腺肿瘤细胞4T1为肿瘤模型细胞,通过细胞毒性试验(MTT法)考察泡囊杀死肿瘤细胞的能力,并进一步通过流式细胞仪检测与药物共包载于泡囊内的荧光物质罗丹明G6的摄取量,考察泡囊进入肿瘤细胞的能力。4)以4T1细胞、5-6周龄的雌性balb/c小鼠建立动物模型,以瘤体积增长倍数和抑瘤率为指标,考察泡囊实际的抗肿瘤效果。5)为获得所需免疫原,以戊二醛交联法合成外源性半抗原DOX-BSA,以透析法纯化后,通过紫外-可见分光光度法和傅里叶转换红外分光光度法对其进行鉴别。6)为评估所得免疫原的免疫原性,以5-6周龄的雌性balb/c小鼠为模型动物,制备多克隆抗体,并通过ELISA以游离DOX竞争抑制后测定,绘制相应抑制标准曲线。7)合成分子桥FA-DOX,以不良溶剂沉淀纯化后,通过液-质联用和核磁共振法对其进行鉴定。8)为证实免疫复合物大分子的存在及分子桥在免疫复合物形成过程中的作用,以4T1细胞为模型细胞,含抗阿霉素抗体的小鼠抗血清为抗体,二抗-HRP为检测信号标志物,测定其细胞酶联免疫吸附分析法的吸光度值,考察肿瘤细胞FR~FA-DOX~抗血清~二抗-HRP免疫复合物的形成;为考察FA-DOX分子桥的主动靶向功能及化疗效果,分别进行了流式细胞摄取试验、荧光显微镜和细胞毒性试验。9)为考察免疫治疗联合化疗的抗肿瘤效果,以4T1细胞、5-6周龄的雌性balb/c小鼠建立动物模型,以瘤体积增长倍数和抑瘤率为指标,考察该复合疗法实际的抗肿瘤效果;以组织切片图谱为基础,考察不同给药组别对肿瘤细胞的杀伤情况以及其对其他器官的毒性。结果:1)制备的材料纯化后,经傅里叶转换红外分光光度法和核磁共振氢谱结果均证明成功合成了高分子材料F127-Chol。2)制得的泡囊为较规整球形,平均粒径(240.4?10.07)nm,Zeta电位-68.37 m V,FALT为1.83 nm;包封率32.76%;体外释放符合Weibull模型,在模拟正常体液的环境中释放药物明显减缓(t1/2为游离Fu的3.47倍)。3)细胞毒性试验(MTT法)结果显示,泡囊对4T1的细胞毒性呈现时间及浓度依赖性,24 h时各组IC50(μg.ml-1)值分别为:泡囊38.02±1.93;以市售材料制备的对照泡囊71.78±2.17;空白泡囊+游离药物193.57±2.29;游离药物207.068±3.58;空白泡囊927.14±5.93。流式细胞摄取术结果显示,细胞摄取:泡囊>空白泡囊+药≈游离药物。4)荷瘤鼠在给药第23天时,泡囊组、对照泡囊组、Fu组和生理盐水组的肿瘤体积增长倍数分别为64.44、81.16、105.87、150.28,算得各组抑瘤率依次为52.49%、33.90%和20.85%,泡囊组均明显高于对照泡囊组及Fu组(p<0.05)。5)制备的免疫原DOX-BSA纯化后,经紫外-可见风光光度法和傅里叶转换红外分光光度法分析,均表明DOX-BSA合成成功。6)ELISA法证实,获得的多克隆抗体能明显被DOX竞争性抑制,且其IC50值为75.77±2.81 ng.ml-1,完全达到本研究所需灵敏度。7)液相-质谱联用检测和核磁共振氢谱均证明分子桥FA-DOX合成成功。8)细胞ELISA试验中,FA-DOX+抗血清组>>FA-DOX+阴性血清组>FA+DOX+抗血清组>PBS组>FA-DOX+PBS组,分别为FA-DOX+阴性血清组的1.76、FA+DOX+抗血清组的2.13、PBS组的2.45和FA-DOX+PBS组的2.87倍;除FA-DOX+抗血清组外其余各组与PBS组比较均无显着性差异(P均>0.05),证明了目标大分子免疫复合物的存在,且抗体和FA-DOX在该复合物中缺一不可。流式细胞摄取术结果显示,给药2 h时各组细胞摄取阿霉素含量的规律为:FA-DOX组>FA+FA-DOX组>DOX,且FA-DOX组为DOX组的1.45倍,为FA+FA-DOX的1.05倍,说明分子桥FA-DOX有明显的靶向功能,且游离叶酸的加入可限制分子桥的摄入。荧光显微镜检测结果表明:各组细胞内荧光强度均随时间延长而增强,表明随着时间进展药物的摄取量增加,其中,2 h时,各组摄取均较少,因此,组间差异并未明显体现出来,与流式细胞摄取术结果吻合。4 h时,FA-DOX组的摄取量分别为DOX组的2.09倍和FA+FA-DOX组的1.71倍,显着高于DOX组和FA+FA-DOX组;另外,FA+FA-DOX组仅为DOX组的1.22倍,说明FA-DOX进入细胞通过FA介导的FA-FR途径,且受游离FA的竞争性抑制。6 h的结果与4 h类似,其中,FA-DOX组的摄取量分别为DOX组的2.06倍和FA+FA-DOX组的1.76倍;FA+FA-DOX组为DOX组的1.19倍。在MTT试验中FA-DOX各时间点的细胞IC50(μg.ml-1)分别为:24h:0.99±0.02;48h:0.28±0.07;72h:0.26±0.04。各组对4T1的细胞生长抑制率依次为:FA-DOX>>FA+FA-DOX>DOX。9)在荷瘤鼠体内抑瘤试验中,当给药第27天时,各组的肿瘤体积增长倍数分别为:生理盐水为36.16、免疫+FA-DOX+泡囊为8.99、免疫+FA-DOX+对照泡囊为12.75、免疫+FA-DOX+Fu为15.08、免疫+FA-DOX+生理盐水为18.98、免疫+FA+DOX+泡囊为17.68、免疫+FA+DOX+对照泡囊为22.40和FA-DOX+泡囊为13.04;以生理盐水组为基准,算得以上其余各组的抑瘤率依次分别为75.15%、64.73%、58.29%、47.48%、48.89%、38.06%和63.93%。H&E染色结果表明:与生理盐水组对比,各给药组肿瘤组织出现不同程度的细胞损伤及出血,其中损伤程度依次为免疫+FA-DOX+泡囊组>免疫+FA-DOX+Fu组>免疫+FA-DOX+生理盐水组≈FA-DOX+泡囊组>免疫+FA+DOX+泡囊组>生理盐水组。结论:制得的泡囊理化性能较好,有利于将药物传输至癌组织释放并发挥作用,细胞试验、动物试验均表明疗效显着。合成的免疫原产生了较好的免疫效果,与相应分子桥联合使用时可生成免疫复合物大分子,有助于提升机体对肿瘤细胞的识别能力,联合使用化疗和免疫治疗可改善两种疗法固有的缺陷,获得了良好的抗肿瘤能力。

董伟[6]2007年在《大肠杆菌血清抗体与硫酸庆大霉素偶联构建抗体靶向药物的研究》文中认为近年来,治疗肿瘤的抗体药物研发取得了突破性的进展,抗体药物成为生物技术药物领域的热点之一。肿瘤抗体靶向药物主要是应用抗原抗体反应的原理构建肿瘤抗体药物,将治疗肿瘤的药物与抗体结合,构建“生物导弹”,对肿瘤实施生物疗法。而应用抗原抗体反应的原理构建抗菌药物,将抗菌药物与抗体结合,构建“生物导弹”,对病原菌实施“精确打击”的研究,却至今没有报道。为构建针对大肠杆菌的靶向性硫酸庆大霉素,本文进行了如下研究。1.大肠杆菌血清抗体与聚乙二醇和硫酸庆大霉素复合物的制备为了探讨大肠杆菌抗血清能否与硫酸庆大霉素结合,以及结合后是否会影响硫酸庆大霉素的药效和大肠杆菌血清抗体的生物学活性。本实验首先采用猪大肠杆菌灭活油乳佐剂苗,多次多部位背部皮下注射健康家兔,心脏采血,采集超免血清,用ELISA方法对抗猪大肠杆菌血清进行检测,其超免血清的抗体效价高达1:2048。然后对二者的结合条件进行摸索,以不同浓度的硫酸庆大霉素、免疫血清、PEG,建立方阵试验。收集各试验组血清抗体与硫酸庆大霉素结合产生的沉淀物进行聚丙烯酰胺电泳、革兰氏染色、电镜观察。结果发现,药物与血清抗体结合良好,以硫酸庆大霉素800(mL):免疫血清4(μg):PEG18(g)的结合量最大。因此,血清抗体与硫酸庆大霉素的结合具备有效性和可行性。2.大肠杆菌血清抗体与PEG6000和硫酸庆大霉素复合物结构研究为了探讨了结合物的结构,本实验对结合物进行了红外扫描和紫外吸收光谱测定,结果显示:结合物是以PEG6000为中间媒介。血清抗体与,硫酸庆大霉素先分别与PEG6000结合,从而形成血清抗体-PEG6000-硫酸庆大霉素复合物。结合的方式是氢键。PEG6000主要与血清抗体的酰胺键结合。3.大肠杆菌血清抗体与PEG6000和硫酸庆大霉素复合物的靶向性研究为了探讨结合物的靶向性,本实验对结合物进行间接ELISA、荧光染色和免疫电镜检测。间接ELISA结果表明:二者的结合对抗体的生物学活性和免疫学功能不会产生抑制作用;荧光抗体染色结果表明:硫酸庆大霉素、大肠杆菌血清抗体和PEG6000结合物具有大肠杆菌特异靶向性。硫酸庆大霉素、大肠杆菌血清抗体和PEG6000结合物与大肠杆菌菌液混合4min后,硫酸庆大霉素、大肠杆菌血清抗体和PEG6000结合物能与大肠杆菌结合。硫酸庆大霉素、大肠杆菌血清抗体和PEG6000结合物与大肠杆菌菌液混合7min后,硫酸庆大霉素、大肠杆菌血清抗体和PEG6000结合物能进入大肠杆菌菌体内;由胶体金免疫电镜结果中,在大肠杆菌的菌体内外均可见到胶体金颗粒,证明结合了药物的抗体的仍能高效与大肠杆菌作用,有较强的靶向作用。4.大肠杆菌血清抗体与PEG6000和硫酸庆大霉素复合物药动学检测及安全性评价本实验还探讨了结合物在动物体内的药动学并对其进行了安全性检测。结果表明:血清抗体-PEG6000-硫酸庆大霉素结合物在家兔体内的生物半衰期t_(1/2)为4.83 h,药-时曲线下面积AUG为191.41 h.μg/mL,硫酸庆大霉素结合物在家兔体内的生物半衰期为t_(1/2)1.03 h,AUC为63.42 h.μg/ml,这表明血清抗体-PEG6000-硫酸庆大霉素结合物药代动力学及组织分布发生了明显变化,药物代谢速度大大减慢,有效血药浓度时间延长,与脂质体缓释剂的特点相似。由于血清抗体-PEG6000-硫酸庆大霉素结合物毒性很低,对小鼠的最大耐受量大于750mg/kg.bw,此量相当于临床用量的150倍。结果表血清抗体-PEG6000-硫酸庆大霉素结合物的毒性显着低于硫酸庆大霉素,表明血清抗体-PEG6000有降低药物毒性的作用。血清抗体-PEG6000-硫酸庆大霉素结合物对小鼠重要脏器的生长发育无明显影响。5.大肠杆菌血清抗体与PEG6000和硫酸庆大霉素复合物的药效学研究为了研究结合物的药效学,本实验应用结合物进行了体外抗菌试验、大肠杆菌病动物模型治疗试验。体外抑菌试验表明:靶向庆大霉素对大肠杆菌C_(44103)的最低抑菌浓度约为硫酸庆大霉素的1/10~5。靶向硫酸庆大霉素对大肠杆菌C_(44103)的最低杀菌浓度约为硫酸庆大霉素的1/10~4。体外抑菌实验说明将硫酸庆大霉素与大肠杆菌血清抗体和PEG6000结合后可增强抗菌效果,减少使用剂量,提高疗效。动物模型治疗试验表明:用高浓度靶向庆大霉素注射液每次肌注1.0mL/只,一次用药后的有效率、治愈率分别为100%和90%;用中等浓度靶向庆大霉素注射液每次肌注1.0mL/只,一次用药后的有效率、治愈率分别为100%和75%;用低浓度靶向庆大霉素注射液每次肌注1mL/只,一次用药后的有效率为100%,治愈率为65%。而硫酸庆大霉素对照组用硫酸庆大霉素注射液每次肌注1.0mL/只,后发病小白鼠治疗无效或全部死亡;血清对照组也治疗无效。靶向庆大霉素注射液对小白鼠大肠杆菌病疗效显着。复合物治疗仔猪黄痢临床治疗试验表明:靶向庆大霉素注射液能迅速杀死仔猪体内的致病菌,减轻临床症状,提高仔猪成活率。与硫酸庆大霉素相比较,用高剂量靶向庆大霉素注射液每次肌注2.0mg/Kg,一次用药后发病仔猪的有效率、治愈率均为100%;用中剂量靶向庆大霉素注射液每次肌注0.2mg/Kg,一次用药后发病仔猪的有效率为100%,治愈率为96%;用低剂量靶向庆大霉素注射液每次肌注0.02mg/Kg,两次用药后发病仔猪的有效率为96%,治愈率为92%;而用硫酸庆大霉素注射液每次肌注2.00mg/Kg,每天2次,连用3d后发病仔猪的有效率为84%,治愈率为76%;且用高剂量靶向庆大霉素注射液、中剂量靶向庆大霉素注射液、低剂量靶向庆大霉素注射液治疗的仔猪体内致病菌减少速度均要比硫酸庆大霉素注射液快得多。抗血清与庆大霉素结合物注射液能有效杀灭致病性大肠杆菌,对仔猪黄痢病有很好的临床疗效。复合物治疗鸡大肠杆菌病临床治疗试验表明:抗血清与庆大霉素复合物各剂量组给药1d,病鸡病症均明显减轻,高剂量组第2d鸡停止死亡,鸡的食欲和精神基本恢复;中剂量组治疗效果与高剂量组的治疗效果基本一致;低剂量组第2d鸡停止死亡,腹泻症状基本消失,鸡的食欲与精神状态第3d也基本恢复。硫酸庆大霉素组给药第2d症状开始减轻,到第4d腹泻症状基本消失,食欲和精神状态到第5d恢复。从上表数据可以看出:抗血清与庆大霉素结合物注射液高、中、低叁种剂量对鸡大肠杆菌病疗效显着,有效率和治愈率分别为100%,100%,92%;100%,100%,90%。而硫酸庆大霉素组的有效率和治愈率分别为80%;70%。就症状变化情况看,抗血清与庆大霉素结合物各剂量组给药后腹泻症状改善速度和鸡的精神状态恢复速度较快,和硫酸庆大霉素组相比能更快地改善鸡腹泻症状和恢复鸡的精神状态。

聂玲辉[7]2017年在《纳米靶向递药系统AS1411-PLGA-DOX的构建及其对脑胶质瘤的治疗作用与机制研究》文中提出背景:恶性肿瘤给人类健康和社会发展带来了沉重的伤害。由于肿瘤呈侵袭性生长,手术难以完全根除,加之放疗、化疗的毒副作用大,因此,寻找最佳的是肿瘤综合治疗的手段迫在眉睫。随着材料学、生物医学及纳米科学的交叉融合,纳米靶向制剂逐渐引起科学家的重视。纳米靶向给药系统是目前研究的热点,它具有可靶向性,提高药物稳定性及缓释性等特点。聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)被广泛用于载药系统的研究,主要是由于具有生物相容性、低毒性和可降解性等良好的特性。盐酸多柔比星(又称阿霉素,DOX),对多种肿瘤均具有显着的抑制作用,它但它的骨髓抑制、心脏损伤等不良反应成为DOX治疗肿瘤的瓶颈。核酸适配体(AS1411)具有特异性强的靶标结合能力、易于穿透肿瘤组织、易于体外修饰等优点,并特异性结合于核仁蛋白(C23),以发挥其抗肿瘤的重要作用。C23是细胞凋亡相关蛋白,它可调控细胞增殖生长过程,其中p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)在细胞凋亡的过程所起的重要作用越来越来引起广大科学研究者的重视。目的:本课题以DOX为抗脑胶质瘤药物,以PLGA为纳米载体,AS1411偶联于PLGA纳米微球,以构成纳米靶向递药系统AS1411-PLGA-DOX,以发挥其特异性靶向抗脑胶质瘤的作用,并进一步明确其抗脑胶质瘤作用的分子机制。方法:采用复乳乳化溶剂挥发法及碳二亚胺两步缩合反应法进行AS1411-PLGA-DOX的制备;并对其进行表征;再从体内外两方面明确AS1411-PLGA-DOX抗脑胶质瘤的作用;最后从分子生物学方面,以肿瘤凋亡的分子机制为着眼点,深入研究AS1411-PLGA-DOX抗脑胶质瘤的内在分子机制。结果:1.AS1411-PLGA-DOX为球形的纳米粒,大小(245±42.6nm)分布较规整,表面较光滑;多分散系数 0.212±0.023,电位-36.2±1.8mV,LC%为 1.72±0.06%、EE%为 88.1±4.7%;体外释放性为 47.7±3.9.%(pH=7.4),57.0±4.6%(pH=5),其结果展现出具有pH响应性释放的特性;溶血率为0.244%以展现出良好的生物形容性。同时,AS1411-PLGA-DOX的荧光强度显着高于PLGA-DOX,且被细胞摄入内部并释药,细胞定量定位的结果表明其具有一定的靶向性。2.体外实验表明,AS1411-PLGA-DOX对U87细胞生长抑制率的变化呈现浓度依赖性,并可将细胞阻滞于G2/M,S期,其抑制肿瘤的机制可能与AS1411-PLGA-DOX 激活 p38MAPK 通道,上调 p38 的表达,下调 C23、Bcl-2、Bcl-XL的表达有关。3.体内实验表明,AS1411-PLGA-DOX可抑制皮下荷瘤裸鼠的瘤体生长,延长荷瘤裸鼠的生存时间,其进一步的分子生物学机制与细胞实验相一致。结论:本课题已成功构建具有靶向作用的纳米递药系统AS1411-PLGA-DOX,同时其体内外实验结果表明,AS1411-PLGA-DOX是一种有潜在开发价值的抑制脑胶质瘤的纳米制剂,其作用机制可能激活p38凋亡信号通路,造成p38蛋白的上调表达及C23、Bcl-2、Bcl-XL蛋白的下调表达。

王建红[8]2008年在《多胺缀合物的合成及抗肿瘤活性研究》文中研究指明恶性肿瘤(tumor)是严重威胁人类生命的疾病,目前已经成为引起人类死亡的第一或第二位原因。化学药物治疗是肿瘤治疗中发展最快的一个领域。近年来,已经开发出大量的药物用于治疗肿瘤。但是,现有的抗肿瘤药物普遍存在治疗选择性低、容易产生耐药性的缺点,在治疗疾病的同时往往产生严重的毒副作用,因而使它们的临床应用受到限制。解决此类问题的关键是发现和确定有效的药物作用靶点,开发出具有靶点定向作用的抗肿瘤药物。随着科学技术的迅猛发展及分子生物学技术的进展,围绕提高抗肿瘤药物作用靶向性的研究日益活跃,其中,以多胺(polyamine)为靶向载体的抗肿瘤药物研究是目前国际上药物研究的热点方向之一。多胺是细胞必需的生长因子,与肿瘤细胞生长密切相关,它在肿瘤细胞内生物代谢过程的关键环节可作为抗癌药物设计的切入点。对多胺的前期研究结果表明,肿瘤细胞膜上的多胺转运通道(polyamine transporter,PAT)能对多胺及其结构类似物优先识别并转运进入细胞。因此,利用多胺骨架结构的运载功能可以实现抗肿瘤药效团靶向进入肿瘤细胞内,从而提高药物作用的选择性。本论文基于多胺类似物的构效关系,选择PAT为作用靶点,以AN-44为先导化合物,设计、合成了两大系列具有线型骨架结构的多胺缀合物,其中包括7个不同多胺链长的化合物T1-T7以及8个含有不同芳香体系的缀合物T8-T15。通过药理活性评价考察多胺链的长度以及键接药效团大小对抗肿瘤活性的影响。同时,我们还对天然活性产物进行多胺结构修饰,设计、合成了两个系列的“天然活性产物-多胺”缀合物T16-T24和T25-T32,初步评价了它们的抗肿瘤活性以及增效抗肿瘤药物的作用。本文尝试多条反应路线用于线型多胺骨架结构的简便、高效合成。对于T1-T7系列目标化合物,我们最终采用均叁甲基苯磺酰基(Mts)作为氨/胺基的保护基,利用经典的Gabriel合成氨反应策略实现了多胺链的高效合成。然而,当尝试用叔丁氧羰基(Boc)作为氨/胺基的保护基进行多胺链的合成时,我们发现所经历的Gabriel反应进程出现了开环副反应,经“一锅法”改进,意外地以较高收率得到目标物。对于T8-T15系列目标化合物,我们采用砌块对接策略高效地合成了4-4-2多胺骨架。并且用同样的方法合成对照物AN-44(C1),结果发现反应收率及经济性均比文献方法有显着提高。对于多胺修饰天然产物的系列化合物T16-T24,我们结合天然物质结构的特殊性,采用比较温和的反应条件实现了目标物的合成,并使天然结构片段构型得以保持。本文合成各种中间体和目标化合物共84个,其中74个新化合物未见文献报道,包括35个目标化合物,化合物的结构经MS,~1H/~(13)C NMR波谱分析及元素分析等方法确证。本文对所合成的目标化合物进行了初步体外抗肿瘤活性评价,主要选取L1210,CHO,HeLa,B16,K562等肿瘤细胞株,测定化合物使50%的肿瘤细胞生长受到抑制的浓度(IC_(50),μM)。结果表明,化合物T1-T7整体上具有中等到较强的肿瘤细胞生长抑制作用。基于细胞水平的药理活性筛选发现,化合物T6具有显着的PAT识别作用,可以作为具有靶向抗肿瘤化合物的先导物进行深入研究。化合物T8-T15对HeLa细胞表现出较强的生长抑制活性,其中的化合物T11的IC_(50)达到0.58μM,活性最强。化合物T16能增效长春新碱(VBL)的抗肿瘤作用,协同系数S=2.07,优于文献报道的化合物SDB。本文对初筛效果良好的化合物T6,进一步从分子水平及动物整体水平进行了深入研究,探讨其可能作用的分子靶点及在生物体内的抗肿瘤活性。结果发现,T6能够较强地抑制DNA拓扑异构酶(Ⅱ型)的解旋作用,对多胺合成酶ODC也具有明显的抑制作用,T6在一定浓度下能诱导B16肿瘤细胞的凋亡性死亡,这表明化合物T6具有多靶点的作用模式。对荷瘤小鼠的活性实验表明,化合物T6不但能显着抑制小鼠体内实体瘤的增长(在10 mg/kg/d剂量连续7天给药后,对肿瘤的抑制率达到56.9%),而且化合物T6按10 mg/kg/d给药剂量下,小鼠的平均存活时间分别提高到29.75±1.8天,平均存活时间提高了约2.29倍。

史艳秋[9]2006年在《糖基化修饰对抗肿瘤药物生物活性影响的研究》文中进行了进一步梳理随着糖生物学的迅猛发展,以糖生物学研究为基础的糖药物,包括糖类、糖基化修饰的蛋白质、脂类和化学小分子药物及其和酶相互作用的化合物,已成为新药开发的重要领域。为了探讨糖基化修饰对糖蛋白药物和化学药物生物活性的影响,本课题选用人重组干扰素β(rhIFNβ)、α-Gal(Galα1,3Gal)修饰的表皮生长因子受体HER2的单克隆抗体—α-Gal-Herceptin和新型NO供体半乳糖基化二醇二氮烯翁—β-Ga1-NONO-ate作为研究对象,探讨糖基化修饰的药物分子的作用机理和意义。为新药品的设计和原有药品的改造提供新的思路和理论依据;从而达到增加药物的靶向性、有效地降低药物的毒副作用、使药物在体内表现为最佳活性状态、降低药物的用量和成本等目的。1.rhIFNβ在dhfr~--CHO中的高效表达采用PCR技术从pLG104R载体中扩增目的基因,经XhoⅠ和SmaⅠ酶切后克隆到真核表达载体pCI-dhfr中;采用阳离子脂质体介导方法,将构建的表达载体转染到dhfr~--CHO细胞中;通过氨甲喋呤(methionine sulphoximine,MTX)加压筛选,以细胞病变抑制(cell pathological effect inhibition,CPEI)法定量检测培养上清中表达产物的生物活性,将高效表达rhIFNβ的CHO细胞株扩大培养;经Blue Sepharose和CM Sepharose柱层析分离纯化,以20%的聚乙二醇(PEG)6000透析浓缩、以夹心ELISA和Western-blotting定量并鉴定表达产物。结果表明,成功地构建了rhIFNβ真核表达载体pCI-dhfr-ifnβ,确定了MTX的最佳筛选浓度为500nmol·L~(-1),获得了稳定高效表达rhIFNβ的dhfr~--CHO细胞株(93×10~5IU/106cells·mL~(-1)),纯化浓缩后所得产物的比活性为2.27×10~7IU·mg~(-1)。为填补我国无自主生产CHO细胞表达的rhIFNβ空白奠定了基础。2.不同表达体系生产的rhIFNβ的生物活性比较采用CPEI和MTT法比较E.coli、Yeast和CHO细胞表达体系所生产的rhIFNβ的体外抗病毒和抗肿瘤活性;以人肺腺癌A549细胞接种的BALB/c裸鼠为实验动物模型,通过瘤重的变化,比较叁种不同来源的rhIFNβ对荷瘤小鼠的治疗效果。结果表明,在100ng·mL~(-1)在浓度下,由CHO细胞表达的rhIFNβ,其体外抗病毒活性和抗增值活性显著高于其他两个表达体系;在E.coli、Yeast和CHO细胞表达体系所生产的rhIFNβ对荷瘤小鼠的治疗中,瘤重降低的比率分别是:16%、33.3%和50.6%。因此,rhIFNβ在动物体内的生物活性为:CHO细胞>Yeast>E.coli。结果提示,糖蛋白糖形结构越接近天然状态,其生物活性就越高;同时,也显示了以CHO细胞为生产平台表达糖蛋白药物的优越性。3.半乳糖基化NO供体—β-Gal-NONOate的靶向胞内释放及其对肿瘤细胞的抑制作用糖基化是改善化学药物的水溶性、稳定性、靶向性及生物活性的有效手段。以具有β-半乳糖苷酶(β-galactosidase)活性的C6/LacZ细胞和无β-半乳糖苷酶活性的C6细胞为体外实验模型,采用Griess法比较β-Gal-NONOate与NONOate分别在C6/LacZ和C6细胞中NO的释放量;通过细胞集落形成、台盼蓝拒染和MTT法比较β-Gal-NONOate与NONOate对上述肿瘤细胞的毒性作用。结果表明,β-Gal-NONOate与C6/Lacz细胞中NO的释放量呈剂量依赖关系,并在相同药物浓度条件下明显高于NONOate(P<0.01);然而,在不表达β-半乳糖苷酶的C6细胞中比较稳定;β-Gal-NONOate对C6/Lacz细胞的毒性作用(IC_(50)为5 mmol·L~(-1))明显高于NONOate(IC_(50)为10 mmol·L~(-1))P<0.05),但对C6细胞则没有明显的抑制作用;NONOate在C6/Lacz和C6细胞中的NO释放量和对这两个细胞系的作用效果都没有显着差异(P>0.05)。结果提示,β-Gal-NONOate在癌细胞中释放NO和对肿瘤细胞的毒性作用依赖于细胞对β-半乳糖苷酶的表达,因此对表达β-半乳糖苷酶的细胞具有靶向性;而NONOate对细胞是否表达β-半乳糖苷酶没有选择性。4.β-Gal-NONOate对人宫颈癌细胞凋亡的诱导效应的研究采用阳离子脂质体介导法,将真核表达载体pcDNA3-LacZ转染到HeLa细胞中;经G418(400 mg·mL~(-1))筛选,以5-溴-4-氯-3-吲哚-D-半乳糖苷(5-Bromo-4-chloro-3-indolyl-β-D-galactopyranoside,X-Gal)法进行β-半乳糖苷酶(β-galactosidase)活性检测,获得稳定表达β-半乳糖苷酶的HeLa/LacZ细胞株;采用LDH法、DNA梯度电泳和形态学观察检测β-Gal-NONOate对HeLa/LacZ细胞凋亡的诱导效应;以MTT法比较β-Gal-NONOate和NONOate对HeLa/LacZ和HeLa细胞的毒性作用。结果表明,β-Gal-NONOate可明显诱导HeLa/LacZ细胞发生凋亡,在0-5 mmol·L~(-1)浓度范围内,呈剂量依赖关系;荧光显微镜观察可见凋亡小体的形成,琼脂糖凝胶电泳可见凋亡典型的DNA梯形条带;MTT结果显示,β-Gal-NONOate(5 mmol·L~(-1))对HeLa/LacZ细胞的毒性明显高于NONOate(P<0.05),而对未转染LacZ基因的HeLa细胞的毒性作用与对照相比没有明显差异(P>0.05);NONOate对两个细胞系的抑制效应没有显着差异(P>0.05)。结论β-Gal-NONOate可通过β-半乳糖苷酶的表达诱导HeLa/LacZ细胞的凋亡。5.α-Gal修饰的Herceptin增强人血清对乳腺癌细胞毒性作用的研究以过表达HER2的乳腺癌SK-BR-3细胞为体外实验模型,采用流式细胞术检测由α-Gal-Herceptin介导的anti-Gal与肿瘤细胞的结合率;采用细胞计数法、MTT法和LDH活性测定法,比较α-Gal-Herceptin与Herceptin对SK-BR-3细胞的毒性作用。结果表明,人血清中的α-Gal抗体在α-Gal-Herceptin的引导下,能够特异性地靶向SK-BR-3细胞;当以人血清作为α-Gal抗体和补体来源时,α-Gal-Herceptin通过Hercepti耐癌细胞表面HER2的识别,包被在SK-BR-3细胞表面,增强了癌细胞对人血清的敏感性,即α-Gal-HerceptinN-SK-BR-3细胞的毒性作用明显高于和Herceptin,并成量效关系;但是,在小牛血清中,α-Gal-Herceptin与Herceptin对癌细胞的毒性作用没有明显的差异。综合上述实验结果发现,合理的糖基化修饰不仅可以提高药物的生物学活性,同时,还能够增加药物的靶向性和稳定性。为原有药物的改造和新型药物的设计与开发提供了新的思路和必要的理论依据。

参考文献:

[1]. 叶酸高分子复合物靶向抗肿瘤药效及机理的探讨[D]. 韩慧兰. 复旦大学. 2004

[2]. 多功能树状大分子纳米载药体系的构建及其肿瘤治疗应用[D]. 张蒙恩. 东华大学. 2013

[3]. 多级肿瘤靶向FA-PEG-PMA-PAMAM的合成及其纳米载体系统研究[D]. 沈鸣. 复旦大学. 2011

[4]. 包裹抗癌药物的多功能PAMAM树状大分子:合成、表征及其在肿瘤靶向治疗方面的应用[D]. 王寅. 东华大学. 2011

[5]. 启动自身免疫的多靶向抗肿瘤复合制剂研究[D]. 龚珠萍. 苏州大学. 2015

[6]. 大肠杆菌血清抗体与硫酸庆大霉素偶联构建抗体靶向药物的研究[D]. 董伟. 湖南农业大学. 2007

[7]. 纳米靶向递药系统AS1411-PLGA-DOX的构建及其对脑胶质瘤的治疗作用与机制研究[D]. 聂玲辉. 南方医科大学. 2017

[8]. 多胺缀合物的合成及抗肿瘤活性研究[D]. 王建红. 河南大学. 2008

[9]. 糖基化修饰对抗肿瘤药物生物活性影响的研究[D]. 史艳秋. 南京农业大学. 2006

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叶酸高分子复合物靶向抗肿瘤药效及机理的探讨
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