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摘要研究背景<br>　　恶性肿瘤是导致人类死亡最主要的原因之一，严重威胁人类的生命和健康。临床上，肿瘤的治疗策略主要包括手术切除、化疗、放疗等。但是有些肿瘤手术难以完全切除，复发率高。此外，由于肿瘤细胞会对化疗和放疗产生耐受性，加上各种不良反应的出现，许多肿瘤患者获益不大。因此，如何提高肿瘤的治疗效果，抑制其复发转移，并降低副作用，一直是临床上亟待解决的问题。计算机断层扫描（computedtomography，CT）是肿瘤诊断的重要手段，而临床常用的CT造影剂具有血液循环时间短及容易诱发过敏反应等缺点。近年来，纳米技术在医学领域的发展为多种疾病的诊断和治疗提供了新的策略。一些研究表明，纳米材料与化学药物联合应用能产生协同作用，从而发挥比单一疗法更好的抗瘤效果。银纳米三角（silvernanotriangles，AgNTs）具有良好的光热转换性能，对其进行靶向修饰并应用于肿瘤的光热治疗有望在降低毒副作用的同时取得优异的治疗效果。此外，银基纳米材料还具有较强的X线衰减能力，利用靶向修饰的AgNTs作为CT造影剂还有望克服常用造影剂的缺陷，并达到良好的成像效果。<br>　　基于以上研究背景，本课题对多功能AgNTs在肿瘤化疗、光热治疗和CT成像中的应用作了一系列研究，主要内容如下：<br>　　第一部分银纳米三角与化疗药的抗胶质瘤协同作用及机制研究<br>　　目的：探讨壳聚糖包被的AgNTs与环磷酰胺、5-氟尿嘧啶、奥沙利铂、阿霉素或吉西他滨联合对不同胶质瘤细胞系（U87、U251和C6）的抗瘤作用，筛选出具有最广谱和最强协同作用的药物，并研究协同作用产生的机制。<br>　　方法：制备壳聚糖包被的AgNTs，利用透射电子显微镜和紫外可见光谱等方法对其进行表征。采用MTT实验检测各种化疗药分别与AgNTs联合对不同胶质瘤细胞系的抗瘤作用。利用流式细胞术检测细胞内活性氧水平、线粒体膜电位和细胞凋亡情况。应用活性氧清除剂以及p38、细胞外信号调节激酶1/2和c-Jun氨基末端激酶（c-JunN-terminalkinase，JNK）信号通路的特异性抑制剂进一步探讨协同作用产生的机制。<br>　　结果：制备的AgNTs主要为三角形，平均边长为125nm。根据MTT实验结果，AgNTs与环磷酰胺联合没有显示出协同抗胶质瘤作用，AgNTs与5-氟尿嘧啶的协同作用具有细胞类型特异性；AgNTs与奥沙利铂、阿霉素或吉西他滨联合对三种胶质瘤细胞系都展现出协同作用，其中AgNTs与吉西他滨的协同作用最强。这种协同作用可以诱导活性氧的产生，并导致细胞活性降低、线粒体膜电位下降和细胞凋亡，而活性氧清除剂N-乙酰半胱氨酸或JNK抑制剂SP600125预处理可以显著逆转细胞活性、线粒体膜电位和细胞凋亡率的改变。<br>　　结论：AgNTs与吉西他滨联合具有广谱高效的协同抗胶质瘤作用，且这种作用是JNK相关的活性氧依赖的线粒体通路介导的细胞凋亡导致的。本研究为开发新型高效的胶质瘤疗法提供重要的理论依据。<br>　　第二部分AS1411和EpDT3修饰的银纳米三角在乳腺癌细胞和乳腺癌干细胞光热治疗中的应用研究<br>　　目的：构建AS1411和EpDT3修饰的聚乙二醇化的AgNTs（AS1411andEpDT3conjugatedPEGylatedsilvernanotriangles，AENTs），通过体内外实验评价AENTs对乳腺癌细胞和乳腺癌干细胞的靶向效果，以及AENTs介导的光热治疗的抑癌和抗转移效果。<br>　　方法：构建AENTs并利用透射电子显微镜、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、紫外可见吸收光谱和动态光散射等对其进行表征。利用红外热像仪检测材料在近红外激光照射下的光热转换效果。应用电感耦合等离子体质谱、共聚焦显微镜和小动物活体荧光成像来评估AENTs的肿瘤靶向性。通过划痕实验、transwell侵袭实验和乳腺癌小鼠模型研究AENTs介导的光热治疗的抑癌和抗转移效果。<br>　　结果：表征结果表明，所制备的纳米材料主要为三角形，平均边长为123nm，并且AS1411和EpDT3修饰成功。材料具有良好的光热转换效果和光热稳定性。双适配体修饰可以显著增加乳腺癌细胞和乳腺癌干细胞对材料的摄取，而且通过尾静脉注射的AENTs能够有效地靶向小鼠的肿瘤部位。此外，AENTs介导的光热治疗可以显著抑制乳腺癌细胞的活性、迁移和侵袭，以及荷乳腺癌小鼠的肿瘤生长和肺转移。<br>　　结论：AENTs可以高效靶向乳腺癌细胞和乳腺癌干细胞，其介导的光热治疗具有良好的抑癌和抗转移效果。本研究为开发高效的乳腺癌靶向治疗策略提供新的思路。<br>　　第三部分银纳米三角作为新型造影剂在乳腺癌CT成像中的应用研究<br>　　目的：合成壳聚糖包被的AgNTs，检测AgNTs的X线衰减能力，并评价其在乳腺癌细胞和和荷乳腺癌小鼠中的CT造影性能。<br>　　方法：制备一系列不同尺寸的AgNTs，利用透射电子显微镜、原子力显微镜、紫外可见光谱、动态光散射等对其进行表征。使用显微CT对不同尺寸的AgNTs的CT造影性能进行评价，并选取其中性能最佳的AgNTs进行AS1411靶向修饰，检测其在细胞水平的CT成像效果。在乳腺癌小鼠模型中观察AgNTs瘤内注射后的CT成像效果。<br>　　结果：合成的四种不同尺寸的AgNTs主要呈三角形，平均边长分别为60nm、88nm、120nm和149nm。在相同质量浓度下，四种AgNTs的CT值均高于临床常用的CT造影剂碘海醇。其中尺寸最大的AgNTs的CT值最高且生物相容性最好，因此被选择用于后续的研究。乳腺癌细胞经PEG化AgNTs和AS1411修饰的PEG化AgNTs处理后CT值均增高，且呈浓度依赖性。而且，在同等质量浓度下，靶向修饰的AgNTs显示出比PEG化AgNTs更好的CT造影效果。体内实验结果显示，瘤内注射AgNTs后小鼠肿瘤区域的密度显著增高。<br>　　结论：AgNTs是一种优异的CT造影剂，AS1411靶向修饰能够进一步提高其CT成像效果。本研究为开发高效的肿瘤CT成像造影剂提供重要的理论和实验基础。