HA-SPIO納米微粒介導(dǎo)光熱治療腫瘤的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、惡性腫瘤是全球最主要的死亡原因，早期診斷和治療是治愈惡性腫瘤的關(guān)鍵，傳統(tǒng)的手術(shù)、放療及化療因特異性差而療效欠佳。隨著納米生物醫(yī)藥科技的發(fā)展，納米醫(yī)學(xué)成為腫瘤早期診斷和治療的重要發(fā)展方向。超順磁性氧化鐵（Superparamagnetic Iron Oxide，SPIO）納米微粒已廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像、藥物運(yùn)輸、細(xì)胞靶向和光熱或過熱治療，相對于放療和化療，采用超順磁性氧化鐵介導(dǎo)腫瘤光熱治療（photothermal therapy，PTT）

2、具有更小的副作用；透明質(zhì)酸(hyaluronic acid，HA)特異性受體CD44在乳腺癌、卵巢癌、肝癌等腫瘤內(nèi)較正常組織過量表達(dá)。本實(shí)驗(yàn)擬構(gòu)建分子靶向納米復(fù)合物透明質(zhì)酸-超順磁性氧化鐵(HA-SPIO)，利用HA與腫瘤組織細(xì)胞表面CD44受體的相互作用，讓HA-SPIO靶向聚集腫瘤部位，以近紅外激光（Near-infrared laser light，NIR）照射治療腫瘤，同時進(jìn)行腫瘤磁共振成像（Magnetic Resonance

3、 Imaging，MRI），實(shí)現(xiàn)診斷和治療一體化。
　　目的：探討透明質(zhì)酸-超順磁性氧化鐵納米復(fù)合物(oxide-hyaluronic acid nanoparticles,HA-SPIO)用于 CD44受體高表達(dá)腫瘤光熱治療及磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)的可行性。
　　方法：1.制備SPIO納米粒和HA-SPIO納米復(fù)合物（由中山大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院張黎明教授課題組提供）。2

4、.體外靶向?qū)嶒?yàn)（MDA－MB－231乳腺癌細(xì)胞普魯氏藍(lán)染色）。3.體外光熱治療實(shí)驗(yàn)：①實(shí)驗(yàn)分為二組，近紅外激光照射治療組和非照射組，每組又分為空白組、SPIO組和HA-SPIO組。將Fe濃度為200 ug/ml SPIO和HA-SPIO溶液50ul(12孔板)與人乳腺癌MDA-MB-231細(xì)胞在37℃的條件孵育24h，光熱治療組細(xì)胞在近紅外激光(Near-infrared，NIR)暴露照射10min，在倒置顯微鏡下觀察各組細(xì)胞形態(tài)狀況并

5、拍照。②經(jīng)過AM及PI細(xì)胞染色之后，在熒光顯微鏡下觀察各組細(xì)胞存活情況并拍照。③細(xì)胞經(jīng)DAPI染色后，在熒光顯微鏡下觀察各組細(xì)胞核狀況并拍照。④用流式細(xì)胞儀檢測各組細(xì)胞死亡率。4.體內(nèi)光熱治療實(shí)驗(yàn)：①按體外實(shí)驗(yàn)分組方式將實(shí)驗(yàn)動物分成二大組，近紅外激光照射治療組和非照射組，每組又分為空白組、SPIO組和HA-SPIO組。②將Fe濃度為200 ug/ml的SPIO和HA-SPIO溶液200ul經(jīng)尾靜脈注入種植有人乳腺癌(MDA-MB-231

6、)腫瘤的SPIO組和HA-SPIO組裸鼠內(nèi)，空白組不作處理；光熱治療組進(jìn)行光熱治療后觀察各組腫瘤情況變化，每天記錄裸鼠體重及腫瘤體積。③用3.0TMRI儀進(jìn)行掃描，MRI圖像觀察腫瘤變化。④治療結(jié)束后取各組荷瘤裸鼠腫瘤、心、肝、脾、肺、腎進(jìn)行組織病理學(xué)分析。
　　結(jié)果：1.本實(shí)驗(yàn)前期已成功合成了SPIO納米粒和HA-SPIO納米復(fù)合物。2. SPIO及HA-SPIO與乳腺癌MDA－MB－231細(xì)胞共孵育24h后，普魯氏藍(lán)染色顯示，

7、前者細(xì)胞內(nèi)未見明確藍(lán)色鐵顆粒，而后者細(xì)胞內(nèi)可見不同量的藍(lán)色鐵顆粒。3.體外光熱治療結(jié)果顯示，非照射治療組各組細(xì)胞未見明顯死亡，各組間無明顯差異。照射治療組中SPIO組和HA-SPIO組照射區(qū)細(xì)胞存活減少，后者更明顯，空白照射組照射區(qū)細(xì)胞死亡不明顯。4.體內(nèi)光熱治療實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時，非照射治療組中空白組、SPIO組和HA-SPIO組腫瘤均明顯增大，各組間腫瘤生長變化無明顯差異。照射治療組中空白組腫瘤稍受抑制，SPIO組腫瘤生長有所

8、抑制，HA-SPIO組腫瘤明顯縮小、結(jié)痂。MRT2WI圖像顯示 SPIO和HA-SPIO組裸鼠腫瘤及肝臟可以觀測到明顯的T2WI信號的降低，HA-SPIO組更明顯。5.病理檢查結(jié)果顯示光熱治療組中SPIO組和HA-SPIO組腫瘤細(xì)胞凋亡、破壞，如核碎裂、核溶解、出血和壞死以及疤痕的形成，以后者更明顯。各組裸小鼠肝、脾、腎、心和肺沒有明顯的器官損害或者異常。普魯氏藍(lán)染色顯示SPIO組和HA-SPIO組腫瘤組織內(nèi)見少量藍(lán)色鐵顆粒，后者更多。