摘要三阴性乳腺癌(Triplenegativebreastcancer,TNBC)在乳腺癌亚型中侵袭性强、转移率高、死亡率高,占所有乳腺癌的10-20%。因缺乏靶向治疗,迄今为止,化疗仍然作为治疗三阴性乳腺癌的主要方法。为提高治疗效果,构建靶向载药纳米粒已开始被应用于三阴性乳腺癌的治疗。<br> 研究目的:本研究开发了ROS响应半乳糖化纳米颗粒,作为阿霉素(DOX)的高效靶向载体,在体外和体内抑制TNBC的生长。<br> 研究方法:本文的研究内容由合成表征、体内、体外三个部分实验组成。<br> 合成表征部分,将合成的甲基丙烯酸化半乳糖和苯硼酸衍生物通过可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)反应,组装成具有疏水端和亲水端的高分子聚合物。通过核磁氢谱确认其合成化合物的化学结构,通过透析法包裹阿霉素制备成具有靶向性的纳米颗粒。在透射电镜下观察纳米粒生理条件下及氧化环境下的形态及稳定性。溶血实验考察纳米粒的安全性。<br> 体外研究采用MTT法用于检测DOX@NPs对MDA-MB-231和4T1细胞的细胞毒性并计算IC50值。流式细胞术考察两种乳腺癌细胞对该纳米粒的摄取,并用共聚焦显微镜观察摄取程度。采用标准AnnexinV-FITC/PI染色,通过流式细胞术来评价DOX@NPs纳米颗粒诱导细胞凋亡的能力。同时,采用流式细胞术考察该纳米粒对两种乳腺癌细胞生长周期的阻滞情况。<br> 在体内研究中,将4T1荷瘤小鼠分为五组:Control组,低剂量DOX组,高剂量DOX组,低剂量DOX@NPs组,高剂量DOX@NPs组。定期给药测量肿瘤大小,考察DOX@NPs抑制作用。收集脏器及肿瘤进行免疫组化、TUNEL染色分析。<br> 研究结果:核磁氢谱确认该共聚化合物合成,采用透析法合成纳米粒。透射电镜观察纳米颗粒呈规则球形,在不同浓度H2O2环境下,纳米粒径形态发生显著变化,而在生理条件下较为稳定,证实该纳米颗粒对ROS环境的响应性较好。溶血实验表明该纳米粒通过静脉注射给药较为安全。<br> 体外实验MTT结果显示DOX@NPs对MDA-MB-231和4T1细胞的细胞毒性显著。两种细胞24h的IC50值分别为7和32μg/mL,48h的IC50值分别为4和10μg/mL。此外,流式细胞术研究结果表明DOX@NPs可以明显提高DOX的摄取情况从而有效地诱导乳腺癌细胞凋亡并阻滞细胞周期。细胞摄取实验结果表明DOX@NPs摄取程度明显高于同浓度游离DOX(10μg/mL),共聚焦显微镜下观察结果与上述一致,表明该纳米粒对两种乳腺癌细胞存在较好的靶向性。周期阻滞实验显示,在对照组和游离DOX处理下,G2/M期MDA-MB-231细胞的比例分别为27.76%、41.21%(5μg/mL)和60.19%(10μg/mL)。DOX@NPs与游离DOX相比,MDA-MB-231细胞在G2/M期的生长停滞率分别为47.04%(5μg/mL)和65.78%(10μg/mL)。此外,DOX@NPs的作用伴随着G0/G1期的降低,而对S期的影响不显著。在游离DOX和DOX@NPs处理的4T1细胞中也发现了相似的趋势。<br> 小鼠乳腺癌模型证实DOX@NPs可以有效地聚集在肿瘤部位从而抑制荷瘤小鼠体内肿瘤生长。与生理盐水组相比,高浓度与低浓度游离DOX给药组的肿瘤体积与重量都明显降低,同等浓度下纳米粒组降低的更为显著。此外,HE染色与TUNEL染色显示DOX@NPs显著提高了肿瘤组织的坏死程度,对肿瘤的生长起到较强的抑制作用。给药期间小鼠体重未见异常,主要脏器(心肝脾肺肾)经切片染色后观察结果均证实该纳米颗粒的体内安全性。<br> 研究结论:DOX@NPs在体内外均有明显的抗乳腺癌效果。纳米载体可以选择性聚集在肿瘤部位,在胞内高ROS环境下释放DOX从而抑制肿瘤生长,促进乳腺癌细胞凋亡,且体内安全性可观。综上所述,该纳米颗粒有潜力成为治疗TNBC的载体,并为治疗三阴性乳腺癌提供研究思路。
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