6-磷酸甘露糖受体靶向肝星状细胞脂质体的研究

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近年来研究发现,肝星状细胞膜上存在6-磷酸甘露糖/胰岛素样生长因子Ⅱ受体(M6P/IGFⅡ),该受体能与含有甘露糖糖基的复合物结合。肝纤维化时,肝星状细胞的膜上的M6P/IGFⅡ将会增多,是正常水平的3-4倍,另外胆管结扎和CCl4诱导的大鼠肝纤维化模型中,血清中的M6P/IGFⅡ受体水平也增高了3倍。因此,针对肝纤维化后,肝星状细胞膜上的M6P/IGFⅡ受体表达上调,可将6-磷酸甘露糖(M6P)作为配体,设计复合物,靶向肝星状细胞。脂质体是一种生物相容性好的载药系统,便于携带药物或者诊断试剂。因此可以将M6P配体连接到脂质体上,制备肝靶向的脂质体。  目前认为肝纤维化是一个可以逆转的动态变化过程,故早期诊断对肝纤维化治疗有着重要的意义。核磁共振成像技术(MRI)作为一种无创,可靠和具有良好可重复性的手段来监测和评价慢性肝纤维化的进展,已经显示出很大的潜力。本文利用脂质体作为生物相容的给药系统,尝试将6-磷酸甘露糖作为靶向基团,包封MRI造影剂Gd-DTPA-SA,制备6-磷酸甘露糖受体靶向的磁共振成像功能脂质体。  1.TPGS-6-磷酸甘露糖(TPGS-M6P)的合成  以D-甘露糖为原料,经乙酸酐乙酰化生成五氧乙酰-D-吡喃甘露糖,再与对硝基苯酚反应生成对硝基苯酚-四氧乙酰-α-D-吡喃甘露糖,再甲醇解生成对硝基苯酚-α-D-吡喃甘露糖的制备,再与三氯氧磷反应生成6-磷酸-对硝基苯酚-α-D-吡喃甘露糖,最后经氢气还原生成6-磷酸-对氨基苯酚-α-D-吡喃甘露糖。以TPGS为原料,与丁二酸酐反应生成TPGS-SA,再与6-磷酸-对氨基苯酚-α-D-吡喃甘露糖反应,制备得TPGS-M6P。反应中各产物经过1HNMR或MS确证。  2.Gd-DTPA-SA和Gd-DTPA-TPGS的合成以DTPA为原料,先经乙酸酐脱水生成DTPA环酸酐,再经水解生成DTPA单环酸酐,分别与十八胺和TPGS-NH2反应生成DTPA-SA和DTPA-TPGS,最后再螯合Gd3+,得到Gd-DTPA-SA和Gd-DTPA-TPGS。产物经过1HNMR,质谱,红外图谱的确证,并通过ICP-AES测得最终产物中的Gd的含量,其中Gd-DTPA-SA含Gd量为16.77%,与理论值19.6%较接近;Gd-DTPA-TPGS含Gd量为4.84%,理论值为7.18%。最终我们采用Gd-DTPA-SA制备脂质体。  3.6-磷酸甘露糖靶向磁共振脂质体的制备及表征  通过薄膜分散法制备脂质体,用Gd-DTPA-SA、TPGS-M6P、HSPC、Cholesterol成膜,PBS为水化液。本文考察了Gd-DTPA-SA的投料量,认为其含量占总脂质摩尔量的25%时,脂质体最稳定。制备的脂质体通过激光动态光散射技术考察其粒径,测得粒径为125nm-150nm,4℃放置三个月后,脂质未发生不沉降,粒径也没有发生变化。采用ICP-AES测脂质体含Gd的量,计算得出Gd的包封率较高。  4.6-磷酸甘露糖靶向荧光脂质体的制备及荧光法考察体外细胞对脂质体的摄取。  通过薄膜分散法制备脂质体,用TPGS-M6P、HSPC、Cholesterol成膜,荧光材料Calcein溶液为水化液。采用荧光分光光度计考察脂质体的荧光光谱特性,发现脂质材料并未导致Calcein发射光谱的改变。由于Calcein在一定浓度范围时,其浓度与紫外吸收强度呈线性关系,可计算Calcein的包封率。  将HSC-T6细胞与终浓度为47.5μM的Calcein-L、M6P-Calcein-L及M6P-Calcein-L+M6P共培养2h后洗去药液,细胞在PBS中,使用荧光倒置显微镜观察。HSC-T6细胞与3种脂质体共培养后都没有出现荧光。可能是由于M6P受体在识别配体时,不仅需要糖基的存在,还需要有蛋白的参与。对此我们考虑以M6P-HSA为配体修饰脂质体。  5.M6P-HSA的制备及其靶向性的验证  将6-磷酸-对氨基苯酚-α-D-吡喃甘露糖与CSCl2反应生成异硫氰酸酯,再与HSA反应生成M6P-HSA。为验证其靶向性采用荧光材料FITC标记。将HSC-T6细胞与M6P-HSA-FITC、HSA-FITC及M6P-HSA-FITC+M6P共培养2h后洗去药液,细胞在PBS中,使用荧光倒置显微镜观察。HSC-T6细胞与含M6P配体的蛋白溶液共培养后可以观察到明亮的绿色荧光,而没有偶联M6P配体的蛋白溶液几乎没有荧光。当在M6P-HSA-FITC中加入游离M6P后,可以看到细胞内的绿色荧光明显减弱。  用M6P直接修饰的脂质体对HSC-T6细胞无靶向性。可能是由于M6P受体在识别配体时,不仅需要糖基的存在,还需要有蛋白的参与。对此我们考虑以M6P-HSA为配体修饰脂质体。首先用FITC修饰M6P-HSA,用体外荧光法验证其对HSC-T6细胞的靶向性。结果,可见,M6P-HSA对HSC-T6细胞的特异性的靶向作用,并且这种作用可以被游离M6P竞争性拮抗。因此我们将尝试把M6P-HSA修饰在脂质体的表面,并对其靶向性做更深入的研究。
其他文献
目的:本研究以卵清蛋白(OVA)为过敏原复制哮喘模型,观察梓醇对哮喘小鼠的影响以及对气道黏液高分泌的抑制作用,并探讨其作用的分子机制。方法:1.分组及模型建立48只SPF级Balb/C小鼠预养一周,随机分成6组(每组8只):正常对照组(Control)、模型组(Model)、地塞米松组(DEX)、梓醇低剂量组(CL)、梓醇中剂量组(CM)、梓醇高剂量组(CH)。除正常组外其他各组于第1、8、15d