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【目的】:经肝动脉栓塞术是中晚期肝癌重要的治疗方法,但仍存在栓塞材料是否栓塞到肿瘤末梢血管及术后肿瘤缺氧,引起残存肿瘤血管新生导致肿瘤复发、转移这两方面的问题,也是影响TAE中远期疗效的关键因素。我们前期研发的温敏纳米凝胶具有优异的末梢血管栓塞性能;同时阿帕替尼具有高效抑制VEGF/VEGFR通路从而达到抑制肿瘤血管新生。本研究旨在观察载阿帕替尼温敏纳米凝胶经介入栓塞治疗后VX2肝癌的治疗效果及栓塞后抑制肿瘤血管生成的作用,探索分子靶向药物原位靶向给药的新方式。阐明其对VEGF/VEGFR通路抑制的可能机制;并着重探讨其在缺氧及常氧状态下的抗血管生成特性及其对肝癌的作用,为肝癌介入栓塞治疗提供新型载药栓塞剂及新的治疗思路。【材料和方法】:我们在体外和体内模拟了TAE前后肿瘤微环境的变化。在体内研究中,65只载VX2肝癌的家兔被随机分为5组进行治疗,分别为:载阿帕替尼温敏纳米凝胶(PA组),0.4ml(n=13);温敏纳米凝胶(P组),0.4ml(n=13);单纯碘油(I组),0.4ml(n=13);单纯阿帕替尼灌注(A组),0.4ml(n=13);经肝动脉注射生理盐水(NS组),0.4ml(n=13)。其中阿帕替尼剂量为2mg/kg。然后于术前1天及术后7天行增强CT扫描,测量得到术前体积V1和术后体积V7,计算肿瘤变化率来观察肿瘤生长情况;并记录载瘤动物的生存时间(每组8只)。于术后7天留取肿瘤标本(每组5只)行免疫组化实验,检测各组动物微血管密度(MVD)的表达情况,并对其结果进行分析和评价。在体外实验中,我们在人脐静脉内皮细胞(HUVEC)与肝癌Hep G2细胞系共培养的培养基中加入不同浓度梯度Apatinib(0、1、10、50μmol/L,24 h),并分为常氧或缺氧组来模拟TAE前后肿瘤微环境。通过相关测定方法来探讨阿帕替尼的作用机制:用CCK-8法测定阿帕替尼对肝癌细胞生长的影响;通过划痕实验、Transwell实验检测阿帕替尼对人脐静脉血管内皮细胞体外迁移的影响;基于Matrigel的成管测定来观察阿帕替尼对人脐静脉血管内皮细胞血管生成能力的影响并用流式细胞凋亡技术进行验证。此外对其PI3K-AKT、Raf-MEK-ERK和P38MAPK通路进行了检测,并用免疫荧光的方法进行验证。【结果】:PA组肿瘤生长速度明显低于其他四组(P=0.000<0.01),且生存时间显著延长(P=0.000<0.01),CCK-8法实验进一步证实阿帕替尼在缺氧环境下具有抑制肝癌生长的能力。免疫组化的结果显示载阿帕替尼温敏凝胶栓塞(PA)组的肿瘤标本CD31染色明显减少(P=0.00<0.01),组织病理学结果则显示栓塞后可见大片肿瘤坏死区形成。更深入的治疗机制研究我们发现阿帕替尼在缺氧环境下有着更强的抑制HUVEC小管形成以及及迁徙的能力,并随浓度的增加其抑制能力也越强。用阿帕替尼处理后,HUVEC中p-ERK,p-AKT,p-PI3K和p-P38的蛋白表达水平下调,并且在缺氧环境下抑制更强。【结论】:载阿帕替尼温敏纳米凝胶可作为一种有效的液体栓塞材料用于VX2肝癌的介入治疗。阿帕替尼通过温敏纳米凝胶靶向运输到肝癌组织,并实现药物在肿瘤局部的缓慢释放作用;通过下调PI3K-AKT、Raf-MEK-ERK和P38MAPK信号通路,阿帕替尼阻滞了介入栓塞后缺氧环境下引起的血管生成和迁徙,并具有良好的延长生存时间和抗肿瘤生长的效果。本研究有望为肝癌介入治疗提供新的靶点和治疗策略,并具有良好的应用前景。