偶聯(lián)雙基因靶點(diǎn)GNRs對(duì)TNBC放療增敏作用及其機(jī)制研究.pdf

1、背景與目的：
　　三陰性乳腺癌（triple-negative breast cancer，TNBC）作為乳腺癌分子亞型的一個(gè)分型，其分子及生物學(xué)行為具有多方面特殊性，并且具有放射敏感異質(zhì)性。其存在多個(gè)分子靶點(diǎn)的異常，這些異常分子靶點(diǎn)可通過(guò)不同機(jī)制影響腫瘤對(duì)電離輻射的反應(yīng)，從而調(diào)節(jié)TNBC的放療敏感性。如何提高其放射治療敏感性和增益比成為 TNBC放射治療的瓶頸。我們?cè)O(shè)計(jì)并構(gòu)建偶聯(lián)整合素αvβ3特異性結(jié)合肽 RGD及血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因

2、子受體（vascular endothelial growth factor receptor，VEGFR）特異性抑制劑TKI-258雙基因靶點(diǎn)的多功能金納米棒顆粒（TKI-258-pGNRs@mSiO2-RGD）作為增敏劑，觀察在6MV-X線照射下TKI-258-pGNRs@mSiO2-RGD對(duì)TNBC細(xì)胞株MDA-MB-231細(xì)胞的放射敏感性的影響，并探討其可能存在的機(jī)制。
　　材料與方法：
　　本課題設(shè)計(jì)并構(gòu)建了一種新

3、型的基于介孔二氧化硅包覆的金納米棒顆粒，并通過(guò)表面化學(xué)修飾法偶聯(lián)整合素αvβ3特異性結(jié)合肽RGD及血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體（VEGFR）特異性抑制劑TKI-258，使該多功能金納米棒顆粒成為一種特異性的靶向放療增敏材料。以人TNBC細(xì)胞株MDA-MB-231細(xì)胞和人乳腺癌細(xì)胞株MCF-7細(xì)胞為研究對(duì)象，利用MTT法及CCK-8法檢測(cè)偶聯(lián)雙基因靶點(diǎn)多功能金納米棒顆粒的細(xì)胞毒性；透射電子顯微鏡觀察偶聯(lián)雙基因靶點(diǎn)的多功能金納米棒顆粒進(jìn)入細(xì)胞的情況

4、；采用6MV-X線照射偶聯(lián)雙基因靶點(diǎn)的多功能金納米棒顆粒溫育后的腫瘤細(xì)胞，克隆形成實(shí)驗(yàn)檢測(cè)細(xì)胞的放射敏感性改變；流式細(xì)胞儀分析細(xì)胞凋亡、細(xì)胞周期及整合素αvβ3表達(dá)水平的改變；Western blot實(shí)驗(yàn)檢測(cè)VEGFR的表達(dá)水平改變。
　　結(jié)果：
　　1.采用種子誘導(dǎo)生長(zhǎng)法合成均一的裸金納米棒顆粒（GNRs），并通過(guò)表面包覆二氧化硅（SiO2）及表面聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG)修飾，成功構(gòu)建偶聯(lián)

5、RGD及TKI-258雙基因靶點(diǎn)的多功能金納米棒顆粒（TKI-258-pGNRs@mSiO2-RGD）。
　　2.透射電子顯微鏡顯示偶聯(lián)雙基因靶點(diǎn)的多功能金納米棒顆粒分散均一，表面硅層厚19.39nm+1.63nm，鏡下可見(jiàn)介孔結(jié)構(gòu)，并可通過(guò)細(xì)胞內(nèi)吞作用進(jìn)入MDA-MB-231細(xì)胞和MCF-7細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)。紫外分光光度計(jì)檢測(cè)多功能金納米金棒顆粒吸收峰位于515、860 nm處，偶聯(lián)的雙基因靶點(diǎn)抑制劑TKI-258、RGD分別在360

6、、204 nm處有特征性吸收峰。
　　3.偶聯(lián)雙基因靶點(diǎn)的多功能金納米棒顆粒在0-100μg/mL濃度范圍內(nèi)對(duì)MDA-MB-231細(xì)胞和MCF-7細(xì)胞的生物學(xué)活性無(wú)明顯影響(p>0.05)，細(xì)胞毒性評(píng)級(jí)為I級(jí)，IC50值434.63μg/mL。
　　4.流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞表面整合素αvβ3表達(dá)顯示，相對(duì)于MCF-7細(xì)胞，放射可誘導(dǎo)MDA-MB-231細(xì)胞表面整合素αvβ3表達(dá)的上調(diào)，而通過(guò)聯(lián)合多功能金納米棒顆粒可有效阻斷整合

7、素αvβ3位點(diǎn)；Western blot實(shí)驗(yàn)證明偶聯(lián)雙基因靶點(diǎn)的多功能金納米棒顆?？上抡{(diào)細(xì)胞表面VEGFR的表達(dá)水平。
　　5.克隆形成實(shí)驗(yàn)證明在6MV-X線照射下金納米棒顆粒（GNRs@mSiO2）可提高腫瘤細(xì)胞的放射敏感性，且多功能金納米棒顆粒（TKI-258-pGNRs@mSiO2-RGD）放療增敏作用更顯著。同時(shí)細(xì)胞凋亡實(shí)驗(yàn)亦顯示偶聯(lián)雙基因靶點(diǎn)的多功能金納米棒顆粒聯(lián)合照射組的細(xì)胞凋亡率明顯高于單純納米聯(lián)合射線組(p<0.0

8、5)；而細(xì)胞周期檢測(cè)提示多功能金納米棒可使腫瘤細(xì)胞阻滯于放療敏感的G2/M期。
　　結(jié)論：
　　1.本課題成功設(shè)計(jì)并構(gòu)建了偶聯(lián)整合素αvβ3特異性結(jié)合肽 RGD及VEGFR特異性抑制劑TKI-258雙基因靶點(diǎn)的多功能放療增敏金納米棒顆粒（TKI-258-pGNRs@mSiO2-RGD）。
　　2.該多功能金納米棒顆粒可有效阻斷腫瘤細(xì)胞固有或放射后誘導(dǎo)的整合素αvβ3表達(dá)，下調(diào)三陰性乳腺癌細(xì)胞MDA-MB-231異常高表