Ⅰ順鉑-聚谷氨酸復合物藥物修飾系統(tǒng)的建立及應用Ⅱ基于RCAS-TVA系統(tǒng)的小鼠乳腺癌發(fā)病模型的建立及應用.pdf

1、惡性腫瘤嚴重威脅著人類的健康和生命，對于腫瘤發(fā)病機制及抗腫瘤藥物的開發(fā)已經(jīng)投入了大量的人力、財力和物力。順鉑(cisplatin，CDDP)是目前臨床上化療的首選藥物之一，具有抗癌活性譜廣，殺傷作用強等優(yōu)點，然而研究表明：鉑類抗腫瘤藥物屬周期非特異性藥物，半衰期長，溶解度低，細胞毒性大，無靶向性，大大限制了其在臨床上長期和高劑量的使用。因此，研究和開發(fā)低毒高效的順鉑類似物，一直是藥物修飾領(lǐng)域的研究熱點。
　　 隨著材料科學技術(shù)的

2、發(fā)展和應用，高分子聚合物作為藥物載體的研究越來越多，基于腫瘤組織內(nèi)部特有的高通透性和滯留效應(EPR效應)，高分子藥物載體通過與藥物的相互作用，可以提高藥物水溶性，改善藥物的藥代動力學特性，調(diào)控藥物在組織中的分布，靶向給藥，降低藥物的毒副作用或藥源性疾病等，對于提高藥物的安全性和穩(wěn)定性具有很高的應用價值?？莶菅挎邨U菌發(fā)酵來源的γ型聚谷氨酸(γ-PGA)就是一種良好的藥物載體，它具有結(jié)構(gòu)單一、制備工藝簡單、良好的生物相容性和生物可降解性、

3、良好的緩釋和控釋性能等優(yōu)點，近年來，以γ-PGA作為載體的研究備受關(guān)注。
　　 基于以上研究背景，為開發(fā)一種半衰期長、毒性低、具被動靶向和緩釋效果的順鉑類似物，我們將順鉑巧妙地連接到生物發(fā)酵合成的γ-聚谷氨酸藥物載體上，制備順鉑-聚谷氨酸復合物(γ-PGA-CDDP)，在實驗室原有研究基礎(chǔ)上，進一步研究該復合物的性質(zhì)；將其與臨床常用化療藥物進行比較；并制備γ-聚谷氨酸-天冬氨酸復合物(Glutamine Aspartate Po

4、lymers，GAP460)以提高藥物載量。具體研究內(nèi)容和結(jié)果分為以下兩個方面：
　　 (1)枯草芽孢桿菌發(fā)酵制備γ-PGA，通過優(yōu)化反應條件，制備γ-PGA-CDDP復合物，并借助紅外吸收光譜和核磁共振的方法對復合物進行表征鑒定。為系統(tǒng)研究γ-PGA-CDDP復合物的性質(zhì)和生物學活性，將該復合物與臨床常用化療藥物順鉑、卡鉑和奧沙利鉑進行比較：以Bcap-37、BEL-7404和SH-SY5Y三株人源腫瘤細胞為例比較四種藥物的細

5、胞毒性和半抑制濃度(IC50)；模擬藥物體外釋放曲線；以正常昆明小鼠和BALB/cA荷瘤小鼠為動物模型，比較藥物作用后的抑瘤效果、體重變化、存活率；白細胞(WBC)、血小板(Platelet，BP)等血液生化指標；肌酐(CRE，CREAP)、尿素氮(BUN，UREA)、髓質(zhì)過氧化物酶(MPO)、丙二醛(MDA)、還原型谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)等腎臟毒性指標，結(jié)果證明：γ-PGA-CDDP復合物在細胞水平上不

6、僅可以顯著抑制Bcap-37等三株腫瘤細胞的增殖，而且大大降低了細胞毒性，表現(xiàn)為IC50值明顯高于順鉑，與奧沙利鉑相當，略低于卡鉑；在BALB/cA荷瘤模型動物體內(nèi)，γ-PGA-CDDP復合物可以有效抑制體內(nèi)腫瘤的生長，相同實驗條件下，其抑制作用效果與順鉑相當，優(yōu)于卡鉑和奧沙利鉑，同時藥物的毒副作用大大降低；在昆明小鼠體內(nèi)，γ-PGA-CDDP復合物對于動物的損傷最小，順鉑等化療藥物作用后，均可不同程度的引起體內(nèi)WBC和Platelet

7、數(shù)目下降、CRE和BUN含量升高、MPO和MDA上調(diào)、GSH和GSH-Px下調(diào)，而γ-PGA-CDDP復合物作用后，動物體內(nèi)各生化指標均保持穩(wěn)定，腎組織氧化性損傷顯著改善，在與臨床化療藥物的比較中體現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。
　　 (2)γ-PGA的藥物載量偏低，高劑量藥物治療時載體用量較大，另外，γ-PGA在體內(nèi)的代謝過程可能導致神經(jīng)遞質(zhì)前體的累積，本實驗室研究發(fā)現(xiàn)，γ-PGA-CDDP復合物的載藥量只有14.6％。為解決上述問題，通過

8、酰胺化反應，制備GAP460復合物藥物載體，并以順鉑為例，研究順鉑-聚谷氨酸-天冬氨酸復合物(PACC)的性質(zhì)和功能，結(jié)果證明：GAP460復合物藥物載體在37℃、pH6.0-7.4的環(huán)境下保持穩(wěn)定，溫度的升高、偏酸或偏堿的環(huán)境均可使GAP60復合物發(fā)生不同程度的降解；急性毒性實驗，單次靜脈注射GAP460復合物4.0g/kg動物存活率為100％，單次靜脈給予2.0g/kg，動物的體重，體內(nèi)白細胞(WBC)、血小板(BP)，血清谷丙轉(zhuǎn)氨

9、酶(GPT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)、肌酐(CREAP)和尿素氮(UREA)的含量均保持穩(wěn)定，藥物載體安全無毒；相同實驗條件下，GAP460復合物的藥物載量為38.52％，約為γ-PGA藥物載體的3倍，藥物載量的提高可大大減少載體的用量，并改善藥物的控釋效果；PACC復合物不僅在體外可以顯著抑制Bcap-37等腫瘤細胞的增殖，IC50值明顯高于游離順鉑，而且可以有效抑制BALB/cA荷瘤裸鼠體內(nèi)腫瘤的生長；同時，PACC復合物大大降低了體