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目的:通过体外实验探讨GemC18-PLGA-NPs在细胞水平对Lewis肺癌细胞的增殖抑制作用以及诱导肺癌细胞凋亡的能力,并对GemC18-PLGA-NPs在Lewis肺癌细胞荷瘤小鼠体内抑制肿瘤生长的效果进行研究。通过GemC18-PLGA-NPs加强Gemtabine在肿瘤组织释放的药物浓度,减轻药物对局部组织的毒性,达到靶向给药的目的,为Gemcitabine药物新剂型的开发利用进一步提供科学有效的实验依据。 方法: 体外实验 1.体外培养Lewis肺癌细胞,以Lewis肺癌细胞为研究对象分为4个给药组:GemC18-PLGA-NPs组、PLGA-NPs组、GemC18组和Gemcitabine HCl(GemHCl)组,加药后置于37oC、5%CO2培养箱进行培养。采用MTT法(四甲基偶氮唑蓝)观察不同药物浓度对肿瘤细胞生长的抑制作用及细胞毒性作用,并检测给药后24h,48h,72h肿瘤细胞的存活率及IC50值。 2.经MTT实验后,采用药物浓度为0.1μmol/L作用于Lewis肺癌细胞,并于加药后将培养板置于5%CO2、37oC培养箱进行培养。采用流式细胞术检测不同给药组48h和72h的细胞凋亡率。 体内实验 1.以C57BL/6J小鼠为实验研究对象,接种Lewis肺癌细胞,构建Lewis肺癌荷瘤小鼠皮下移植瘤模型。 2.分别以GemC18-PLGA-NPs组、PLGA-NPs组、GemC18组、Gemcitabine HCl(GemHCl)组和5%甘露醇对照组,对荷瘤小鼠进行尾静脉注射治疗。 3.治疗期间观察小鼠生活状态,每隔一天测量肿瘤体积,绘制肿瘤体积生长曲线,称量小鼠体重,绘制小鼠体重变化曲线。检测肿瘤质量,计算瘤重抑瘤率。 4.处死小鼠,取肿瘤组织,4%多聚甲醛固定制作石蜡切片,经HE染色,进行病理学检测,镜下观察其组织细胞形态变化。 5.采用免疫组化技术,检测抗体Caspase-3和Ki67蛋白量的表达。 结果: 体外实验 1.GemC18-PLGA-NPs组、GemC18组和Gemcitabine HCl(GemHCl)组对Lewis肺癌细胞的增殖均有抑制作用,且随着药物浓度的增加其抑制率也增加,24h和48h GemC18-PLGA-NPs组的IC50均明显高于GemC18组和GemHCl组且差异有统计意义。 2.流式细胞仪检测细胞凋亡率,结果表明GemC18-PLGA-NPs组、GemC18组和GemHCl组均可诱导肿瘤细胞凋亡,细胞凋亡率为GemHCl>GemC18>GemC18-PLGA-NPs。 体内实验 1.PLGA-NPs组与5%甘露醇对照组,均未出现明显不良反应,肿瘤生长呈平稳上升状态。而GemHCl治疗后的小鼠,出现躁动不安,异常兴奋,尾巴破溃变硬等严重不良反应。根据肿瘤体积绘制肿瘤生长曲线结果显示GemC18-PLGA-NPs组、GemC18组、GemHCl组均对肿瘤有抑制作用,且GemC18-PLGA-NPs组的抑瘤效果最佳。 2.组织HE染色显示,GemC18-PLGA-NPs组较其它组肿瘤细胞较大,细胞形态较一致均匀,胞浆丰富,浸润范围小,核分裂少。 3.免疫组化结果显示GemC18-PLGA-NPs组Caspase-3平均光密度平均值高于其它组(P<0.05)。Ki67的平均光密度值明显低于其它给药组(P<0.05)。 结论: 1.GemC18-PLGA-NPs组、GemC18组和GemHCl组对Lewis肺癌细胞的增殖均有抑制作用,且具有时间及浓度的依赖性。 2.GemC18-PLGA-NPs组对Lewis肺癌荷瘤小鼠的治疗效果最明显,优于GemC18组和GemHCl组。说明GemC18-PLGA-NPs能明显的增强Gemcitabine的抗肿瘤效果,可有效的提高肿瘤组织对Gemcitabine的生物利用度,降低Gemcitabine对肿瘤周围组织的毒副作用,从而达到靶向给药的目的。