生物发光成像技术以其非侵入特性,广泛应用于在体肿瘤进展和药物作用下的生理活动的实时监测,是药物筛选及药效评价的新型工具。Britanin是一类从旋覆花属植物中发现的具有离体抗炎活性的伪愈创木烷型倍半萜内酯。本课题构建了针对胃癌荷瘤鼠模型,基于荧光素酶底物的生物发光成像药物筛选平台,研究了天然产物Britanin对肿瘤的在体作用和代谢信息,并对药物分子的剂型加以修饰,通过搭载纳米药物载体以获得高生物利用度和低副毒性的潜在抗肿瘤药物。Britanin提取自传统的抗炎草药Inulae Flos。迄今为止,关于Britanin对癌细胞的治疗作用的研究很少。在本研究中,进行细胞活力测定和集落形成试验以评估Britanin的抗胃癌细胞增殖作用。将Britanin注射入BGC-823胃癌细胞株裸鼠,通过生物发光成像方法实时监测在体肿瘤发展。为了探究Britanin的作用机制,使用蛋白质印迹分析检测NF-κB信号通路上关键分子的表达量变化,并且利用ELISA测定免疫应答中NF-κB下游细胞因子的表达水平。离体细胞试验结果表明,Britanin可以抑制胃癌细胞的增殖。通过小动物活体成像以及病理切片检查,发现Britanin诱导肿瘤组织凋亡,从而减缓肿瘤发展。在治疗组中,观察到p65和磷酸化p65(p-p65)的表达水平降低。这表明NF-κB在Britanin的抗肿瘤作用中起重要作用。此外,血液中白介素-2(IL-2)水平升高和IL-10水平降低,表明由Britanin引起的免疫反应增强。总的来说,Britanin对胃癌具有有效的抑制活性,其抗癌作用可能依赖于NF-κB参与的免疫反应。在此基础上,为提高天然药物的生物利用度,利用具备自组装特性和天然肿瘤靶向的铁蛋白药物载体对Britanin进行封装。首先,通过基因工程表达RGD-HFn(人铁蛋白H链),经由镍柱洗脱和离子交换色谱获得纯化的铁蛋白药物载体。基于铁蛋白自组装的特性,利用变性剂盐酸胍处理后,通过TEM对铁蛋白药物复合物(RGDHFn-Britanin)进行表征。将同期合成的铁蛋白阿霉素(Dox)复合物(RGD-HFn-Dox)作为示范药物,研究铁蛋白封装药物的体外抗肿瘤活性。与癌细胞共孵育24 h后,观察Dox在共聚焦荧光显微镜下的荧光发射以评估铁蛋白药物载体对细胞摄取的影响。在SGC-7901细胞的细胞活力试验中,RGD-HFn-Dox显示出比游离药物显著增强的抑制作用。荧光图像显示,铁蛋白纳米笼可以改善化疗药物在胃癌细胞中的摄取和分布。不同p H缓冲液中的药物释放试验结果证明,铁蛋白药物复合物具有一定稳定性,酸性条件可以促进药物在铁蛋白笼中的释放。根据RGD-HFn这一通用型药物载体在示范药物复合物中的良好表现,推测铁蛋白Britanin药物递送系统对于改善Britanin的抗肿瘤疗效具有很大的可行性。本研究对天然产物Britanin的抗胃癌活性进行了体外和体内的评估,并初步构建了可以靶向肿瘤的Britanin纳米制剂,对RGD-HFn-Britanin的回溯推证将是下一步目标。目前的研究成果为胃癌化疗提供了有前途的候选药物,并为实现药物疗效改善以及可能的临床转化做出了努力。