新型多功能金纳米棒介导的肿瘤靶向Glypican-3基因沉默联合光热效应治疗肝癌的应用研究

来源 :南昌大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zel0088
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
研究背景:肝细胞癌(HCC)是世界上致死率最高的三大癌症之一。HCC早期诊断困难,通常发现时已为晚期,且晚期肝细胞癌恶行程度高,终末期尚缺乏有效的治疗方式,因此总体预后很差。所以近些年来人们一直致力于开发抗肝癌的新型治疗方案。目的:构建一种具有靶向肝癌、携带siRNA、同时保留金纳米棒光热效应的三重功效为一体的多功能纳米系统GAL-GNR(GAL-MUA-PEI-GNR)。研究该纳米系统介导的靶向沉默小鼠肝癌细胞(Hepa1-6)中的GPC-3基因及对肝癌细胞的生物学功能影响。研究GAL-GNR的靶向性和光热效应,并确定GAL-GNR-siRNA介导的GPC-3基因沉默联合光热效应对小鼠肝癌的治疗效果。方法:1.GAL-GNR纳米载体的构建:采用经典的种子溶液生长法合成金纳米棒,并对金纳米棒进行功能化修饰。通过紫外可见光谱、透射电子显微镜、核磁共振氢谱、动态光散射粒度仪检测功能化修饰前后的金纳米棒。2.凝胶阻滞实验检测GAL-GNR对siRNA的加载能力和在血清中GAL-GNR对siRNA的保护作用。3.MTT法和Calcein-AM/PI双染色法检测功能化修饰前后的金纳米棒的细胞毒性。4.红外激光照射法检测GAL-GNR的光热转换能力。5.利用Cy3-siRNA检测GAL-GNR在Hapa1-6细胞中的转染效率,qPCR检测GAL-GNR-siGPC-3对Hapa1-6细胞的沉默效果。6.乳糖酸靶向竞争实验检测半乳糖结构对肝癌细胞的靶向作用。7.MTT法、划痕实验、transwell、集落克隆检测沉默GPC-3基因后对Hepa1-6细胞增值、侵袭、迁移及克隆形成能力的影响。8.冰冻切片法观察GAL-GNR-Cy3-siGAPDH在体内对肿瘤靶向作用。9.构建C57BL/6小鼠肝癌荷瘤模型,采用尾静脉注射给药,观察小鼠肝癌的治疗效果。10.检测小鼠血清中AST/GOT、ALT/GPT指标来评价GAL-GNR在小鼠体内的肝脏毒性;检测小鼠血清中肌酐、尿素指标来评价GAL-GNR在小鼠体内的肾脏毒性;检测小鼠的体重变化评价GAL-GNR对小鼠生命体征影响;HE染色法评价GAL-GNR对小鼠心肝脾肺肾主要脏器的影响。结果:1.与未经修饰的GNR相比,TEM结果显示GAL-GNR的尺寸无明显改变,并且仍然具有良好的分散性;在紫外可见吸收光谱中GAL修饰后的GNR与单独的GNR相比发生了明显红移;核磁共振氢谱显示GNR成功的连接上GAL分子。2.凝胶阻滞实验表明GAL-GNR与siRNA的最佳负载比例为6∶1(质量比);GAL-GNR可有效保护siRNA在血清中不被降解。3.MTT和Calcein-AM/PI双染色实验结果显示GAL-GNR的细胞毒性低,具有更好的生物相容性。4.红外激光照射实验结果显示GAL-GNR具有优秀的光热转换能力,其光热转换能力与材料浓度以及平均光照密度相关。5.红色荧光图像结果显示在GAL-GNR用量为30μg/mL时可达到最佳转染率,与阳性对照组结果相似,沉默效率约为75%。6.乳糖酸靶向竞争实验结果显示乳糖酸预处理可使GAL-GNR/Cy3-siRNA与肝癌细胞的结合能力明显变弱。7.GAL-GNR-siGPC-3可有效沉默肝癌细胞内的GPC-3基因,显著抑制小鼠肝癌肿瘤细胞的增殖、侵袭、迁移和克隆形成能力。8.组织冰冻切片结果显示,尾静脉注射GAL-GNR-Cy3-siGAPDH 24h后,GAL-GNR-Cy3-siGAPDH可明显蓄积至肿瘤组织。9.体内治疗结果显示,GPC-3基因沉默和光热效应能够协同抑制肿瘤的生长和肿瘤体积,减轻肿瘤质量。10.在肿瘤治疗过程中小鼠体重无明显减轻;血清中GOT、GPT、肌酐、尿素指标结果显示GAL-GNR具有较低的肝肾毒性;HE染色结果显示长时间的GAL-GNR治疗未发现对主要脏器的明显损伤,以上结果表明GAL-GNR具有良好的生物相容性。结论:1.本研究成功构建了一种集肿瘤靶向、基因沉默及光热转化为一体的新型纳米基因载体GAL-GNR-siRNA。2.GAL-GNR可以负载siRNA,有效保护其免受降解,且能有效地把siRNA导入Hepa1-6细胞中起到沉默GPC-3基因的效果,并能显著抑制肝癌细胞的增值、侵袭、迁移和克隆形成能力。3.GAL-GNR-siGPC-3介导的siRNA基因沉默联合光热疗法可以协同治疗肝癌荷瘤小鼠。
其他文献
建立了一种超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)快速检测茶叶中高氯酸盐的分析方法。样品经50%乙腈提取,石墨化炭黑(GCB)分散固相萃取净化,采用亲水作用色谱分离,在UPLC-M
在三角洲沉积体系层序界面附近进行密集取样并对样品进行详细的岩石学和矿物成分分析后,总结得出层序界面附近的成岩反应规律。层序界面对于成岩反应的制约因素体现在以下三方
<正> 小檗科淫羊藿属(Epimedium)植物全世界约有23种,主要分布在亚热带和北温带,我国约有15种;湖北省分布10种,是全国淫羊藿属植物分布较集中的地区。由于该属植物外部形态比
在体育教学过程中,教师运用美的语言进行教学,不仅能使学生产生良好的心理定势和情感变化,还能激发学生的学习兴趣,容易接受知识,掌握动作概念与技术要领。一般说来,美的教学
期刊
近年来,由于我国经济发展迅速,私家车的持有量逐年攀升,导致交通拥堵问题越来越严重。城市轨道交通的出现,确实大大地缓解了这个问题,但随之而来的是城市轨道交通高峰期拥挤、运营成本不断增长等问题逐渐浮出水面。要解决这一系列的问题,不能期待城市轨道交通的不断建设和不断购置新的载运工具、增加运用车数,况且由于技术问题,运用车数亦不能无限增加,所以应该对现有列车运行方案进行优化调整。目前我国的城市轨道交通正处
随着近年来全球经济的迅速发展和网络计算机技术的广泛的适用,对社会的发展具有积极的促进意义,同时也对洗钱犯罪产生了巨大的影响,通过网络进行洗钱的行为引起了世界各国的
游戏目的:培养团结协作的集体主义精神,提高抛掷的准确性和抛掷能力。游戏方法;在场地上画出两个直径8米的圆(女生力量差可画七米圆),并通过直径把圆分成两个半圆。男女分开
小学教育非常重要,它是学生接受义务教育的最初阶段,并且对学生未来的学习起到至关重要的基础作用。小学数学作为三大主要课程之一,重要性不言而喻,直接关系到学生未来的数学
在海洋网络建设初期进行信息安全风险评估是一项必要的工作。根据海洋资产的密级属性对资产进行分类和赋值,并结合改进的德尔菲法和关联矩阵法,设计了一套适用于海洋网络建设初期的信息安全风险评估方法。该方法能有效地收集专家对各个资产的安全等级打分,明确重点保护的资产,采用适当的安全措施来保障整个网络的安全,从而指导和检验总体系统安全设计的准确性和完善性。
本文从植物区系研究的现状和植物区系本身的持点提出了研究植物区系的三个特征参数,即相对丰盛度(R)、相对古老度(A)和相对特有度(E)。