【摘 要】
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声动力疗法(Sonodynamic Therapy,SDT)比较其他治疗肿瘤的手段来说,在高组织的可穿透特性,去离子化以及高控制低成本方面都具有明显提升,尤其是声动力法对治疗组织深部的肿瘤来说更具有优越性。当前,声动力治疗所用声敏剂都可以直接被递送到细胞的细胞质中,而鉴于细胞核对细胞的重要性以及细胞核对活性氧(ROS)的高度敏感性,将其作为药物的最终靶点将会大大提高治疗的效果。鉴于以上,本文基于细
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声动力疗法(Sonodynamic Therapy,SDT)比较其他治疗肿瘤的手段来说,在高组织的可穿透特性,去离子化以及高控制低成本方面都具有明显提升,尤其是声动力法对治疗组织深部的肿瘤来说更具有优越性。当前,声动力治疗所用声敏剂都可以直接被递送到细胞的细胞质中,而鉴于细胞核对细胞的重要性以及细胞核对活性氧(ROS)的高度敏感性,将其作为药物的最终靶点将会大大提高治疗的效果。鉴于以上,本文基于细胞核靶向碳点(CDs)构建了一种原卟啉(PpIX)介导的细胞核靶向声动力药物递送体系,同时通过牛血清蛋白(BSA)包覆改善其稳定性和释药性能。该体系克服了大多数声敏剂核靶向性不足的问题,在声动力治疗癌症领域有广大的应用前景。本文包括了BSA@CDs-PpIX的制备与表达、体外实验中抑制肿瘤活性研究及其声动力治疗机制等三个部分,具体的研究内容包括:(1)核靶向声动力载药体系BSA@CDs-PpIX的制备与表征。将PpIX利用酰胺反应用修饰CDs,随后以BSA包覆,构建了核靶向声动力载药体系。透射电镜(TEM)与水化半径结果表明该CDs尺寸小且分布均匀;FTIR红外光谱与X射线光电子能谱技术(XPS)分析CDs表面存在各种基团如氨基等,可与PpIX进行酰胺反应;紫外可见光谱结果显示原卟啉成功修饰到了CDs表面;优化BSA@CDs-PpIX体系的载药率和包封率,使其达到了70.1%和82.6%;体外释药性实验表明BSA@CDs-PpIX有着良好的p H响应释放;毒性实验验证BSA@CDs-PpIX体系有着良好的生物相容性,对正常细胞的毒副作用小。(2)探究BSA@CDs-PpIX联合超声的体外抗肿瘤效果。选用人肝癌细胞(SMMC-7721)对PpIX、CDs-PpIX、BSA@CDs-PpIX体系的细胞摄取的情况进行了考察,表明PpIX、CDs-PpIX和BSA@CDs-PpIX可以被SMMC-7721细胞摄取,但是只有CDs-PpIX和BSA@CDs-PpIX可以进入肿瘤细胞的细胞核区域;对超声参数进行了调试和优化,并且评估BSA@CDs-PpIX在超声条件下诱导活性氧(ROS)的产生情况,是相同条件下PpIX的2倍;活死染色实验结果表明了BSA@CDs-PpIX在超声下对SMMC-7721细胞的杀伤效果强于PpIX,验证了具有核靶向功能的BSA@CDs-PpIX体系的高声动力疗效。(3)研究BSA@CDs-PpIX体系的声动力治疗机制。分析了p38MAPK蛋白在BSA@CDs-PpIX诱导SMMC-7721细胞凋亡中的作用。通过蛋白免疫荧光法检测到p38MAPK蛋白在超声处理细胞前后的表达水平,验证其参与BSA@CDs-PpIX诱导的SMMC-7721细胞凋亡;加入活性氧抑制剂,观察超声联合BSA@CDs-PpIX诱导的p38MAPK蛋白表达水平,以证明在超声联合BSA@CDs-PpIX对SMMC-7721细胞损伤的机制中,活性氧诱导的细胞凋亡可能与p38MAPK蛋白活化有密切的联系。综上所述,本文构建了一种细胞核靶向的声动力载药体系,可以选择性靶向细胞核,将声敏剂送入细胞核并实现核靶向声动力治疗,这对改善声动力靶向性不足并且提高声动力治疗效率有重要意义。
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