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目的:妊娠期妇女常伴有血液高凝、静脉血流阻滞、血管损伤、机体炎症和氧化应激等生理病理特征。由于这些特征,妊娠期患深静脉血栓的风险明显高于非妊娠妇女。此外,妊娠期深静脉血栓也会引起流产、胎儿宫内生长受限、高血压、胎盘早剥等病变,严重威胁孕产妇的生命安全。临床上绝大部分抗凝药物、抗血小板药物以及溶栓药物对胎儿有副作用,通常不能使用。肝素、低分子肝素等药物不能透过胎盘屏障,可以在孕妇妊娠中晚期使用。但是肝素类药物半衰期短,需要长期多次注射,易导致皮肤过敏反应、骨质疏松、血小板减少等副作用。因此,开发安全有效的药物对于治疗妊娠期深静脉血栓意义重大。近年来,有文献报道通过构建p H、活性氧簇(ROS)响应性纳米载药系统治疗血栓,例如利用细胞膜构建过氧化氢响应性纳米,连接多肽使微酸病理环境富集纳米药物从而提高治疗效果。但现有的报道中,没有基于妊娠期血栓治疗的药物开发研究,这可能是由于多数纳米药物对胎儿具有毒副作用,甚至促发体内炎症反应。现有的纳米载体材料研究中也缺乏对其母体和胎儿的安全性评价。有鉴于此,寻找安全、高效的候选治疗药物对于临床防治妊娠期DVT的意义重大,这也是当前血栓性疾病防治领域亟需解决的重要难题。基于以上问题,本课题提出设想:抗凝药物低分子肝素(LMWH)通过酯键连接亚油酸(LA),在这种载体材料的基础上共价键连接抗氧化剂Tempol可以合成具有ROS清除性的新型可降解材料(TLH)。TLH载体材料通过自组装形成TLH纳米药物(TLH NP)。通过体外实验,证明了TLH NP具有抗凝、p H响应性、抗氧化应激等效果。体内实验方面,在大鼠水平建立了妊娠期深静脉血栓模型,通过超声、活体成像、电子显微镜等多种技术手段,证明了TLH NP可以通过活性氧清除性在血栓处富集,提高其血栓治疗效果,改善因血栓造成的不良妊娠结局。最后还通过体外和体内两个方面,证明了TLH NP的安全性,给更多妊娠期深静脉血栓患者的临床治疗提供思路。方法:(1)自组装法合成纳米药物TLH NP,通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、红外分析仪(FI-TR)、纳米颗粒跟踪分析仪、核磁分析仪等分析仪器检测纳米药物接合效率和表面特性,观察纳米药物的形态、大小及分布;利用高效液相色谱(HPLC)检测不同p H值的PBS溶液和不同浓度双氧水的PBS溶液中低分子肝素的浓度来分析TLH NP的体外释放研究,化学发光底物物法检测TLH NP中抗FXa因子活性,检测纳米药物在PBS和大鼠血浆中不同时间段的粒径电位大小;在不同的时间点测定吸光度,计算纳米药物的活性氧自由基清除能力。(2)采用同样的纳米药物制备方法制备带有荧光标记的纳米药物,人脐静脉内皮细胞(HUVECs)和Cy5-TLH NP纳米药物共孵育,利用激光共聚焦和流式细胞术观察细胞对不同浓度和不同时间点纳米药物的摄取能力;纳米药物与细胞共孵育后,加入H2O2诱导细胞ROS的表达,DHE,DAPI或FITC-Annexin V/7-AAD染色后激光共聚焦和流式细胞分析检测纳米药物对ROS的抑制作用和抗凋亡的能力,用同样的方法进行细胞划痕和Transwell实验,评价不同药物组对细胞迁移的影响;低分子肝素组、Tempol组或纳米药物组溶解在PBS中,加入全血后氯化钙促凝,蒸馏水洗涤后观察血凝块的大小和形态;全血和凝血酶孵育形成血栓后与不同试剂共孵育,不同时间点记录血栓的溶解状态,评价TLH NP的体外溶栓效果;抽取大鼠静脉血提取血小板,与不同试剂共孵育后凝血酶激活血小板,利用扫描电子显微镜和激光共聚焦检查TLH NP抗血小板聚集效果。(3)建立大鼠妊娠期深静脉血栓模型,在正常的SD孕鼠和深静脉血栓的SD孕鼠尾静脉注射Cy5标记的纳米药物,干预一段时间后取出髂静脉,收集孕鼠主要器官、胎儿、胎盘,小动物成像系统观察荧光分布,检测TLH NP的靶向能力;SD大鼠妊娠期深静脉血栓建立后,尾静脉注射Cy5标记的纳米药物,游离左下肢髂静脉用OCT包埋切片,免疫荧光染色后用激光共聚焦观察纳米药物的靶向能力;SD深静脉血栓孕鼠皮下或尾静脉注射纳米药物后在不同的时间点采集血液样本,测定低分子肝素的活性,绘制血药浓度-时间曲线;建立SD大鼠妊娠期深静脉血栓模型,采用皮下或尾静脉注射的方式给药,持续给药5天后取髂静脉血管称重、测量、固定,利用大体形态观察、HE染色、超声、扫描电子显微镜观察血管及血栓形态学改变。比较不同药物组治疗妊娠期深静脉血栓的效果;利用免疫荧光、q RT-PCR、Western blot、流式分析技术、免疫组化检测血栓中活性氧、炎症因子、凝血因子、中性粒细胞等表达水平;不同组治疗后,收集产仔数,测量胎儿和胎盘体重,对胎儿进行大体形态分析、HE染色、骨骼染色。(4)人脐静脉内皮细胞和不同浓度的纳米药物共孵育后,用CCK-8试剂盒检测细胞活性;EDTA处理后全血离心分离红细胞,分离后的红细胞与不同浓度的TLH NP孵育,PBS和去离子水分别做阴性和阳性对照,观察溶血效果;TLH NP十倍治疗量尾静脉注射妊娠大鼠,每天称量孕鼠体重,妊娠结束后收集血样进行凝血象检测、主要脏器分析,检查TLH NP对孕鼠的影响,称量胎儿体重、头臀长、胎盘体重,对胎儿及其器官进行大体形态分析,检查TLH NP对胎儿的影响。结果:(1)成功合成TLH NP,SEM和TEM确认纳米药物形态,通过红外光谱仪、核磁等确认Tempol与LA通过共价键与LMWH成功连接。并考察了TLH NP具有一定的p H响应性和ROS清除性。(2)激光共聚焦和流式分析提示,TLH NP吞噬HUVECs具有时间和浓度依赖性;TLH NP能够降低过氧化氢诱导下细胞的活性氧的表达,减轻细胞凋亡,促进细胞迁移和生长(p<0.05);TLH NP较原料药组具有良好的抗凝和溶栓效果(p<0.05);激光共聚焦和扫描显微镜结果显示,TLH NP可以抑制凝血酶诱导的血小板聚集,降低血小板功能的激活。(3)小动物成像显示纳米药物TLH NP可以靶向到血栓部位,并且纳米药物主要聚集在受损的血管内皮、活性氧高表达和血小板部位,荧光信号只出现在胎盘母面说明纳米药物不能透过胎盘屏障影响胎儿;体内代谢动力学结果表明,纳米药物可以延长低分子肝素在体内的循环时间;成功建立SD孕鼠深静脉血栓模型,不同药物治疗之后发现,TLH NP可以显著降低血管中血栓的重量和长度,减轻血管内皮损伤,减弱血栓中活性氧、炎症因子和凝血因子的表达以及中性粒细胞的浸润(p<0.05);SD孕鼠深静脉血栓模型影响宫内胎儿的发育,TLH NP纳米药物治疗后在一定程度上改善胎儿宫内发育障碍(p<0.05)。(4)CCK8和体外溶血实验证明TLH NP纳米药物体外无毒性;体内十倍治疗剂量注射后母鼠体重、主要器官、血液凝血象与对照组无差异,胎儿、胎盘、胎儿主要器官与对照组无明显差异。结论:(1)成功连接LMWH、LA、Tempol,通过自组装法形成TLH NP纳米药物。(2)体外实验证明,HUVECs细胞吞噬纳米药物呈时间和浓度依赖性,TLH NP具有较好的抗凝、溶栓效果、p H响应性、活性氧(ROS)清除能力、抗凋亡、抗血小板聚集能力,并且能够促进血管内皮细胞的迁移。(3)体内实验证明,TLH NP富集在血栓部位,不能透过胎盘屏障进入胎儿循环,并且TLH NP组显著抑制血栓的发生发展,减轻血栓部位内皮损伤、活性氧、炎症因子、凝血因子的表达和中性粒细胞的浸润;TLH NP可以改善因血栓带来的不良妊娠结局,促进胎儿的发育。(4)体外CCK8和溶血实验证明TLH NP无体外和细胞毒性;十倍治疗量注射后不影响孕鼠及其妊娠结局,也不影响胎儿的发育。