陽(yáng)離子聚合物PC偶聯(lián)小分子藥物協(xié)同基因的抗腫瘤活性研究.pdf

1、目前，化學(xué)藥物治療仍是治療惡性腫瘤必不可少的治療方法。但抗腫瘤藥物的嚴(yán)重毒副作用，水溶性低和無靶向性等缺點(diǎn)，限制了其臨床應(yīng)用。隨著許多新型高分子材料在現(xiàn)代醫(yī)藥學(xué)的迅速發(fā)展，高分子材料作為抗癌藥物載體不僅可以在很大程度上增強(qiáng)藥物的水溶性，提高藥物生物利用率，減少用藥次數(shù)，還可以有效控制藥物在體內(nèi)的釋放速度。雖然在抑制腫瘤生長(zhǎng)上取得了良好的效果，但同時(shí)也發(fā)現(xiàn)連續(xù)使用小分子藥物治療的過程中會(huì)產(chǎn)生腫瘤耐藥性問題。隨著分子生物學(xué)手段的發(fā)展和完善，

2、研究發(fā)現(xiàn)將人的正常基因或有治療作用的外源基因通過一定方式導(dǎo)入人體靶細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行有效表達(dá)，糾正基因缺陷，可達(dá)到治療癌癥的目的，因此，基因治療成為當(dāng)前根治癌癥的有效手段。為避免基因治療過程中出現(xiàn)的免疫原性等問題，基因治療與其它方法，如外科手術(shù)，放射治療，化學(xué)治療和介入治療等有機(jī)地結(jié)合應(yīng)用，不僅可以克服化學(xué)藥物的腫瘤耐藥性問題，還可以產(chǎn)生協(xié)同增效作用，發(fā)揮綜合治療的優(yōu)勢(shì)。
　　 本文的目的在于使用合成的具有基因高轉(zhuǎn)染效率的陽(yáng)離子聚合物P

3、C作為載體，通過化學(xué)偶聯(lián)方法將小分子抗癌藥物鍵合在高聚物主鏈上，在降低其毒副作用，提高生物利用率，通過靜電作用與治療基因質(zhì)粒結(jié)合在腫瘤原位部位進(jìn)行基因表達(dá)，產(chǎn)生與藥物的協(xié)同增效作用，從而達(dá)到抑制腫瘤生長(zhǎng)的目的。
　　 首先β-環(huán)糊精上(CD)的活潑羥基用N，N'-羰基二咪唑(CDI)活化，再與低分子量的聚乙烯亞胺(PEI600Da)偶聯(lián)，形成一種具有低毒，良好生物相容性，高轉(zhuǎn)染效率且可生物降解的聚合物(PC)。
　　 氟

4、尿苷(FdUrd)是新近發(fā)展的5-氟尿嘧啶（5-Fu）的前體藥物，是5-Fu的核苷在糖上5'位脫羥基而成的。已往的氟尿嘧啶藥物在服藥后，主要由肝臟的藥物代謝酶或是自然分解轉(zhuǎn)換成5-Fu的，而FdUrd的特點(diǎn)是由在腫瘤組織中顯示高活性的嘧啶核苷磷酸化酶(PyNpase)轉(zhuǎn)換成5-Fu而發(fā)揮作用。為減少口服或靜脈注射FdUrd藥物給正常機(jī)體組織帶來的毒性，采用將FdUrd通過可生物降解的肽鍵偶聯(lián)于高分子載體PC的主鏈上，控制原料的投料比，合

5、成一系列不同含量FdUrd的高分子前體藥物FPC。通過質(zhì)子核磁共振光譜（1HNMR），紫外(UV)，凝膠實(shí)驗(yàn)，粒徑，Zeta電勢(shì)和藥物的降解實(shí)驗(yàn)確定物理化學(xué)特性；通過MTT細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)確定了FPC可有效地抑制神經(jīng)膠質(zhì)瘤的增長(zhǎng)，細(xì)胞攝取實(shí)驗(yàn)證明FPC具有較高的生物藥物利用率并可快速被細(xì)胞吸收，利用模仿腫瘤術(shù)后傷口用藥實(shí)驗(yàn)（細(xì)胞劃痕、遷移和侵襲實(shí)驗(yàn)）發(fā)現(xiàn)FPC藥物可有效抑制C6細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。通過流式細(xì)胞儀測(cè)定C6細(xì)胞經(jīng)FPC藥物作用后的凋亡程

6、度和細(xì)胞周期的變化。用FPC攜帶pEGFP和Luciferase基因質(zhì)粒轉(zhuǎn)染C6神經(jīng)膠質(zhì)瘤考察用高分子載體PC同時(shí)攜帶藥物與基因作用于同一細(xì)胞或組織的可能性，在腫瘤原位注射結(jié)合了pEGFP質(zhì)粒的FPC證明了FPC可攜帶基因可在體內(nèi)進(jìn)行高表達(dá)。該研究的意義在于將腫瘤部位直接注射結(jié)合基因質(zhì)粒的FPC，不僅可以有效提高藥物的生物利用度，降低機(jī)體其他部位的藥物毒性，延長(zhǎng)藥物在腫瘤部位的緩釋作用時(shí)間，還可以利用FPC攜帶的抑制或凋亡基因?qū)δ[瘤進(jìn)行

7、進(jìn)一步的治療。
　　 但隨著多種化療藥物的廣泛應(yīng)用，腫瘤的耐藥性問題越來越突出，已成為癌癥有效治療的主要障礙之一。臨床雖然采用聯(lián)合多種化療藥物來抑制腫瘤增長(zhǎng)，克服腫瘤的耐藥性，但對(duì)某些癌癥，如乳腺癌，肺癌等還是會(huì)產(chǎn)生多藥耐藥性的問題，為解決這一問題，我們采用高分子載體PC偶聯(lián)小分子抗癌藥物-阿霉素(Dox)同時(shí)結(jié)合p53治療基因考察對(duì)于耐藥性乳腺癌的聯(lián)合增效抑制作用。
　　 將Dox通過化學(xué)方法偶聯(lián)于高分子載體PC的主鏈

8、上，通過控制原料的投料比，合成一系列不同含量Dox的高分子前體藥物PC-Dox。通過質(zhì)子核磁共振光譜（1HNMR），紫外(UV)，凝膠實(shí)驗(yàn)，粒徑，Zeta電勢(shì)等實(shí)驗(yàn)確定物理化學(xué)特性；通過MTT細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)確定了PC-Dox在48h內(nèi)可有效地抑制乳腺癌細(xì)胞增長(zhǎng)，細(xì)胞吸收實(shí)驗(yàn)證明PC-Dox具有高的生物藥物利用率并可快速被細(xì)胞吸收，用PC-Dox攜帶pEGFP和Luciferase基因質(zhì)粒考察PC-Dox作用于乳腺癌細(xì)胞上的基因轉(zhuǎn)染效率。通

9、過RT-PCR和Westernblot實(shí)驗(yàn)考察PC-Dox結(jié)合p53基因質(zhì)粒轉(zhuǎn)染乳腺癌細(xì)胞后的多種蛋白的增效表達(dá)效果。在確定藥物與基因結(jié)合的最佳比例后，在裸鼠Balb/c上進(jìn)行乳腺癌腫瘤的原位注射PC-Dox/p53溶液考察45天內(nèi)裸鼠的成活率，鼠重及瘤重的變化。結(jié)果顯示，該方案可對(duì)耐藥性乳腺癌腫瘤的增長(zhǎng)有明顯的抑制作用，延長(zhǎng)小鼠的成活期，有效降低藥物對(duì)小鼠心臟產(chǎn)生的毒副作用。
　　 以上研究結(jié)果均表明，陽(yáng)離子聚合物PC是一種優(yōu)