適體共軛的DNA四面體用于乳腺癌細(xì)胞的檢測(cè)及阿霉素靶向輸送初步研究.pdf

1、癌癥是嚴(yán)重影響全人類健康和生命的嚴(yán)重疾病。在癌癥的早期階段對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的診斷并且及時(shí)采取有效的治療措施是成功治療癌癥的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)檢測(cè)癌癥的方法存在特異性差、靈敏度低、對(duì)病人造成傷害等缺點(diǎn)，難以滿足腫瘤早期檢測(cè)的要求，從而導(dǎo)致癌癥的擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移，錯(cuò)過治療的最佳時(shí)機(jī)。近年來，一系列針對(duì)腫瘤標(biāo)志物的新型分子不斷被開發(fā)出來，為腫瘤早期診斷的臨床應(yīng)用提供了新的機(jī)遇。另一方面，診斷出癌癥后進(jìn)行及時(shí)有效的治療對(duì)提高病人的生存率具有十分重要的意義。其

2、中，化療是臨床上最常用的治療方法，但其存在溶解性差、細(xì)胞穿透性差、特異性差、毒副作用大和易產(chǎn)生多藥耐藥性等缺點(diǎn)。因此，構(gòu)建高效的新型藥物載體，以實(shí)現(xiàn)藥物的高效靶向運(yùn)輸，提高藥效，降低藥物毒副作用，逆轉(zhuǎn)腫瘤的多要耐藥性是迫切需要的。
　　適體由于具有高親和力、高特異性、易化學(xué)合成與修飾、靶分子范圍廣泛等諸多優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已在腫瘤研究領(lǐng)域引起了廣泛興趣和關(guān)注。但單純的適體穩(wěn)定性較差，易受復(fù)雜的生理環(huán)境中的酶的降解。研究證明，將適體與納米材料

3、相連能夠達(dá)到保護(hù)核酸適配體抗酶切的目的，同時(shí)也可為適體提供多價(jià)連接的平臺(tái)。
　　DNA納米技術(shù)自提出以來，由于其具有結(jié)構(gòu)可編程性、生物相容性好、無明顯的細(xì)胞毒性和免疫刺激性等特點(diǎn)，在生物檢測(cè)和藥物運(yùn)輸領(lǐng)域引起了廣泛的關(guān)注，尤其是在腫瘤的檢測(cè)、成像及治療中具有廣泛的應(yīng)用潛力。其中，DNA四面體作為一種尺寸小、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、易修飾的納米結(jié)構(gòu)，已經(jīng)被廣泛用于藥物輸送及生物傳感器的設(shè)計(jì)中。多篇文獻(xiàn)報(bào)道使用DNA四面體成功輸送免疫刺激劑CpG、

4、抗腫瘤藥物阿霉素、小干擾RNA等進(jìn)入細(xì)胞發(fā)揮作用，并取得了顯著的效果。因此，DNA四面體被認(rèn)為是一種安全、生物相容性好、穩(wěn)定性高的高效生物載體。
　　基于以上論述，本文構(gòu)建了一種基于適體-DNA四面體的新型腫瘤檢測(cè)和靶向藥物運(yùn)輸系統(tǒng)，用于對(duì)乳腺癌細(xì)胞的靈敏檢測(cè)和化療藥物的靶向輸送。
　　本論文共分為三章，對(duì)選題背景和意義，研究方法，研究取得的主要成果和結(jié)論進(jìn)行闡述。對(duì)研究的應(yīng)用和潛力做出了討論。
　　第一章為緒論部分，

5、首先闡述了癌癥的危害性以及癌癥檢測(cè)和治療的重要性;介紹了傳統(tǒng)的癌癥檢測(cè)和治療的方法以及其存在的主要缺陷;此外還介紹了DNA納米技術(shù)的發(fā)展以及其在腫瘤的診斷和治療中的應(yīng)用。
　　第二章構(gòu)建了適體-DNA四面體熒光探針用于乳腺癌細(xì)胞MCF-7的靈敏檢測(cè)。該探針包括兩個(gè)部分:1）能夠特異性靶向乳腺癌細(xì)胞(MCF-7)表面MUC1受體的適體作為識(shí)別單元，當(dāng)遇到細(xì)胞膜表面MUC1受體時(shí)，適體構(gòu)象發(fā)生改變，將猝滅鏈置換下來，使得熒光恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)

6、“trun-on”的信號(hào)模式，當(dāng)沒有MUC1存在時(shí)，探針構(gòu)象不發(fā)生變化，熒光保持猝滅狀態(tài);2）DNA四面體結(jié)構(gòu)作為探針多價(jià)連接的載體，同時(shí)能夠增加探針的穩(wěn)定性。通過在四面體的頂端直接延伸出適體序列將適體探針連接在DNA四面體上，探針通過“一鍋法”反應(yīng)合成，合成方法簡(jiǎn)單且產(chǎn)率較高。我們考察了連接不同數(shù)目的適體對(duì)檢測(cè)MCF-7細(xì)胞的影響，并成功的將該探針用于MCF-7的靈敏檢測(cè)中，實(shí)驗(yàn)證明其對(duì)MCF-7細(xì)胞具有良好的特異性，并且能夠檢測(cè)到最

7、低300個(gè)細(xì)胞。
　　第三章構(gòu)建了細(xì)胞核靶向的適體-DNA四面體(AS1411-A-Tetra)靶向藥物運(yùn)輸系統(tǒng)。由于傳統(tǒng)藥物載體往往受到溶酶體的分解，將藥物釋放在細(xì)胞質(zhì)而不是細(xì)胞核中，因此降低了藥效，從而產(chǎn)生MDR。為了解決這個(gè)問題，我們?cè)谳d藥系統(tǒng)中連接能夠靶向細(xì)胞核的適體，將藥物直接運(yùn)輸至細(xì)胞核中，進(jìn)一步避開P-gp介導(dǎo)的藥物外排，以逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞多藥耐藥性。實(shí)驗(yàn)證明AS1411-A-Tetra載藥系統(tǒng)能夠有效殺傷耐藥細(xì)胞，在逆