靶向納米生物復(fù)合物在癌細(xì)胞成像診斷分析、藥物輸送以及治療中的研究與應(yīng)用.pdf

1、惡性腫瘤(癌癥)，是當(dāng)今嚴(yán)重威脅人類健康的主要疾病之一，早期發(fā)現(xiàn)并及時(shí)治療是治療腫瘤的關(guān)鍵。目前的常規(guī)診斷方法靈敏度和特異性比較低，在腫瘤發(fā)生早期很難檢測，大多數(shù)患者在被確診時(shí)腫瘤細(xì)胞已發(fā)生浸潤和轉(zhuǎn)移，錯(cuò)過了治療的有效時(shí)機(jī)。盡管近年來隨著藥物和治療方法的不斷革新，臨床的治療效果已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步，但是目前有效的治療方法依然是手術(shù)、放療和化療等傳統(tǒng)方法。尤其是化療，大量的研究集中在提高化療的療效上，因?yàn)榛煴徽J(rèn)為是最有希望治愈癌癥的方法

2、。然而目前化療遭遇了很多挑戰(zhàn)，例如靶向輸送效果差、強(qiáng)烈的毒副作用以及腫瘤細(xì)胞的耐藥性等，難以達(dá)到預(yù)期的治療效果。因此，發(fā)展靈敏度高、特異性強(qiáng)的早期診斷方法以及開發(fā)具有高的腫瘤靶向性、安全、有效、經(jīng)濟(jì)的抗腫瘤藥物體系已經(jīng)成為目前癌癥研究的熱點(diǎn)，對(duì)癌癥的早期診斷和治療有著重要的意義。
　　基于納米材料的熒光探針及藥物載體已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于生物化學(xué)領(lǐng)域，特別是腫瘤的成像診斷及治療。這其中，金納米粒子因具有良好的生物相容性使得其在生物標(biāo)記

3、、成像以及藥物輸送等方面引起了人們的廣泛關(guān)注，基于納米金的探針以及藥物載體也已經(jīng)被大量報(bào)道。然而目前的大多數(shù)探針只能檢測一種腫瘤特異標(biāo)記物，在腫瘤的診斷中常常會(huì)造成“假陽性”結(jié)果。而且藥物載體不能根據(jù)腫瘤的實(shí)時(shí)發(fā)展?fàn)顩r可控地釋放藥物，為腫瘤患者提供合理的藥物劑量，從而引起過多用藥，造成了嚴(yán)重的毒副作用。此外，傳統(tǒng)的單一療法還不能取得令人滿意的治療效果，因此發(fā)展靈敏的、特異的新型納米熒光探針對(duì)腫瘤細(xì)胞內(nèi)的多種特異標(biāo)記物診斷以及發(fā)展理性可控

4、的藥物載體靶向輸送藥物到腫瘤，并開展聯(lián)合療法來殺死腫瘤細(xì)胞已成為目前抗癌領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
　　本論文基于生物相容性非常好的納米金、分子信標(biāo)、廣譜抗癌藥物阿霉素以及金納米棒和光敏劑組裝了一系列納米熒光探針和納米藥物載體用于癌細(xì)胞的成像診斷分析，藥物靶向輸送、可控釋放以及聯(lián)合治療等，主要包括:
　　1、基于納米金(AuNP)和分子信標(biāo)(MB)，將靶向識(shí)別乳腺癌細(xì)胞中特異腫瘤標(biāo)記物(細(xì)胞周期蛋白 D1 mRNA，cyclin D1

5、 mRNA)的分子信標(biāo)組裝到納米金上得到 AuNP-MB，并將 Dox物理地裝載到 AuNP-MB上，發(fā)展了一種新奇的納米藥物載體 AuNP-MB(Dox)。AuNP-MB(Dox)對(duì)cyclin D1 mRNA高表達(dá)的癌細(xì)胞具有高選擇性和特異性，可對(duì)癌細(xì)胞進(jìn)行熒光成像診斷分析和藥物靶向輸送，能有效地殺死癌細(xì)胞，而對(duì)正常細(xì)胞無傷害。重要的是，AuNP-MB(Dox)可根據(jù)癌細(xì)胞中cyclin D1 mRNA的量可控地釋放不同量的Dox，

6、即 Dox的釋放量和cyclin D1 mRNA的表達(dá)水平是正相關(guān)的。這種腫瘤特異 mRNA依賴的藥物釋放載體可根據(jù)癌細(xì)胞的實(shí)時(shí)發(fā)展?fàn)顩r來釋放合理劑量的Dox，從而減少了過多用藥造成的毒副作用。
　　2、基于納米金(AuNP)和雙分子信標(biāo) bi-MB(MB1，MB2)，將靶向于乳腺癌細(xì)胞中兩種特異腫瘤標(biāo)記物的雙 bi-MB組裝到 AuNP上，發(fā)展了一種新奇的納米雙熒光探針 AuNP-bi-MB。AuNP-bi-MB可對(duì)癌細(xì)胞中高表

7、達(dá)的兩種特異腫瘤mRNA(survivin mRNA，cyclin D1 mRNA)同時(shí)進(jìn)行雙色熒光成像及診斷分析，有效地避免了單一腫瘤 mRNA檢測技術(shù)中出現(xiàn)的“假陽性”結(jié)果，有利于腫瘤的早期診斷。重要的是可通過實(shí)時(shí)檢測兩種腫瘤特異 mRNA的相對(duì)表達(dá)水平，來更加為明確腫瘤的發(fā)展?fàn)顩r，為腫瘤的有效治療提供了可靠的信息。
　　3、基于金納米棒(GNR)、分子信標(biāo)(MB)和光敏劑，MB可靶向識(shí)別乳腺癌細(xì)胞中的特異腫瘤標(biāo)記物生存素(s