陽離子聚合物PC偶聯(lián)小分子藥物協(xié)同基因的抗腫瘤活性研究.pdf

1、目前，化學藥物治療仍是治療惡性腫瘤必不可少的治療方法。但抗腫瘤藥物的嚴重毒副作用，水溶性低和無靶向性等缺點，限制了其臨床應用。隨著許多新型高分子材料在現(xiàn)代醫(yī)藥學的迅速發(fā)展，高分子材料作為抗癌藥物載體不僅可以在很大程度上增強藥物的水溶性，提高藥物生物利用率，減少用藥次數(shù)，還可以有效控制藥物在體內的釋放速度。雖然在抑制腫瘤生長上取得了良好的效果，但同時也發(fā)現(xiàn)連續(xù)使用小分子藥物治療的過程中會產(chǎn)生腫瘤耐藥性問題。隨著分子生物學手段的發(fā)展和完善，

2、研究發(fā)現(xiàn)將人的正?；蚧蛴兄委熥饔玫耐庠椿蛲ㄟ^一定方式導入人體靶細胞內進行有效表達，糾正基因缺陷，可達到治療癌癥的目的，因此，基因治療成為當前根治癌癥的有效手段。為避免基因治療過程中出現(xiàn)的免疫原性等問題，基因治療與其它方法，如外科手術，放射治療，化學治療和介入治療等有機地結合應用，不僅可以克服化學藥物的腫瘤耐藥性問題，還可以產(chǎn)生協(xié)同增效作用，發(fā)揮綜合治療的優(yōu)勢。
　　 本文的目的在于使用合成的具有基因高轉染效率的陽離子聚合物P

3、C作為載體，通過化學偶聯(lián)方法將小分子抗癌藥物鍵合在高聚物主鏈上，在降低其毒副作用，提高生物利用率，通過靜電作用與治療基因質粒結合在腫瘤原位部位進行基因表達，產(chǎn)生與藥物的協(xié)同增效作用，從而達到抑制腫瘤生長的目的。
　　 首先β-環(huán)糊精上(CD)的活潑羥基用N，N'-羰基二咪唑(CDI)活化，再與低分子量的聚乙烯亞胺(PEI600Da)偶聯(lián)，形成一種具有低毒，良好生物相容性，高轉染效率且可生物降解的聚合物(PC)。
　　 氟

4、尿苷(FdUrd)是新近發(fā)展的5-氟尿嘧啶（5-Fu）的前體藥物，是5-Fu的核苷在糖上5'位脫羥基而成的。已往的氟尿嘧啶藥物在服藥后，主要由肝臟的藥物代謝酶或是自然分解轉換成5-Fu的，而FdUrd的特點是由在腫瘤組織中顯示高活性的嘧啶核苷磷酸化酶(PyNpase)轉換成5-Fu而發(fā)揮作用。為減少口服或靜脈注射FdUrd藥物給正常機體組織帶來的毒性，采用將FdUrd通過可生物降解的肽鍵偶聯(lián)于高分子載體PC的主鏈上，控制原料的投料比，合

5、成一系列不同含量FdUrd的高分子前體藥物FPC。通過質子核磁共振光譜（1HNMR），紫外(UV)，凝膠實驗，粒徑，Zeta電勢和藥物的降解實驗確定物理化學特性；通過MTT細胞毒性實驗確定了FPC可有效地抑制神經(jīng)膠質瘤的增長，細胞攝取實驗證明FPC具有較高的生物藥物利用率并可快速被細胞吸收，利用模仿腫瘤術后傷口用藥實驗（細胞劃痕、遷移和侵襲實驗）發(fā)現(xiàn)FPC藥物可有效抑制C6細胞的轉移。通過流式細胞儀測定C6細胞經(jīng)FPC藥物作用后的凋亡程

6、度和細胞周期的變化。用FPC攜帶pEGFP和Luciferase基因質粒轉染C6神經(jīng)膠質瘤考察用高分子載體PC同時攜帶藥物與基因作用于同一細胞或組織的可能性，在腫瘤原位注射結合了pEGFP質粒的FPC證明了FPC可攜帶基因可在體內進行高表達。該研究的意義在于將腫瘤部位直接注射結合基因質粒的FPC，不僅可以有效提高藥物的生物利用度，降低機體其他部位的藥物毒性，延長藥物在腫瘤部位的緩釋作用時間，還可以利用FPC攜帶的抑制或凋亡基因對腫瘤進行

7、進一步的治療。
　　 但隨著多種化療藥物的廣泛應用，腫瘤的耐藥性問題越來越突出，已成為癌癥有效治療的主要障礙之一。臨床雖然采用聯(lián)合多種化療藥物來抑制腫瘤增長，克服腫瘤的耐藥性，但對某些癌癥，如乳腺癌，肺癌等還是會產(chǎn)生多藥耐藥性的問題，為解決這一問題，我們采用高分子載體PC偶聯(lián)小分子抗癌藥物-阿霉素(Dox)同時結合p53治療基因考察對于耐藥性乳腺癌的聯(lián)合增效抑制作用。
　　 將Dox通過化學方法偶聯(lián)于高分子載體PC的主鏈

8、上，通過控制原料的投料比，合成一系列不同含量Dox的高分子前體藥物PC-Dox。通過質子核磁共振光譜（1HNMR），紫外(UV)，凝膠實驗，粒徑，Zeta電勢等實驗確定物理化學特性；通過MTT細胞毒性實驗確定了PC-Dox在48h內可有效地抑制乳腺癌細胞增長，細胞吸收實驗證明PC-Dox具有高的生物藥物利用率并可快速被細胞吸收，用PC-Dox攜帶pEGFP和Luciferase基因質粒考察PC-Dox作用于乳腺癌細胞上的基因轉染效率。通

9、過RT-PCR和Westernblot實驗考察PC-Dox結合p53基因質粒轉染乳腺癌細胞后的多種蛋白的增效表達效果。在確定藥物與基因結合的最佳比例后，在裸鼠Balb/c上進行乳腺癌腫瘤的原位注射PC-Dox/p53溶液考察45天內裸鼠的成活率，鼠重及瘤重的變化。結果顯示，該方案可對耐藥性乳腺癌腫瘤的增長有明顯的抑制作用，延長小鼠的成活期，有效降低藥物對小鼠心臟產(chǎn)生的毒副作用。
　　 以上研究結果均表明，陽離子聚合物PC是一種優(yōu)