黑色素瘤是最常见的皮肤癌之一,由于目前用于治疗黑色素瘤的药物不仅容易产生耐药性,而且对转移后黑色素瘤效果不显著,因此黑色素瘤治疗的成功率相对较低。开发新型的黑色素瘤治疗药物仍面临着巨大的挑战。抗菌肽(Antimicrobial peptides,AMPs)是一类阳离子生物防御多肽,具有多种生物活性,如抗菌活性、抗肿瘤活性以及免疫调节活性等。抗菌肽由于独特的破膜机制而受到广泛关注。Camel是由抗菌肽Melittin和Cecropin A的活性片段嵌合而成的一类新型抗菌肽。在前期工作中,本实验室基于camel的脂酰化构建了高效的基因运输载体。在研究中发现脂肪酸的引入会诱导camel形成纳米颗粒。由于关于纳米颗粒对抗菌肽活性的影响的研究较少,因此本论文研究了不同长度的脂肪酸(C4、C8、C12、C16)对camel的自组装活性和抗黑色素瘤活性的影响。本论文实验结果表明C12-camel和C16-camel能够在盐离子的诱导下发生自组装,并且能够形成α-螺旋结构。而camel、C4-camel和C8-camel在纯水和生理盐水中都不会发生自组装。通过透射电镜观察发现,C12-camel自组装形成球状纳米颗粒。由于十六烷酸的疏水作用抑制了肽的静电排斥作用,C16-camel自组装形成了纤维结构。由于自组装纳米结构的形成,C12-camel和C16-camel的酶解稳定性得到显著提高,而camel、C4-camel和C8-camel却在短时间被胰酶降解。尽管不同长度的脂肪酸都会提高camel的抗黑色素瘤活性,但是C16-camel达到相同的抗肿瘤效果需要更长的作用时间。这可能是因为C16-camel形成了比较稳定的纳米纤维,从而阻碍了肽与细胞膜的作用。抗菌实验也验证了这一点,由于形成了比较大而稳定的纳米纤维,导致C16-camel不能透过细菌的外壁而作用到细菌内膜,从而丧失了抗菌活性。通过作用机制的研究发现camel及其类似物都能够诱导黑色素瘤细胞的凋亡,然而对细胞膜的破坏仍然是camel及其类似物杀死肿瘤细胞的主要作用方式。本研究结果也说明自组装并没有显著改变C12-camel和C16-camel的抗肿瘤机制。接下来本论文研究了自组装对C12-camel和C16-camel的体内抗肿瘤活性的影响。结果表明camel、C12-camel和C16-camel经腹腔给药和瘤内给药之后都能够显著抑制肿瘤的生长,其中瘤内给药具有更高的治疗效果。尽管许多研究表明自组装纳米结构会提高药物的抗肿瘤效果,但是我们的研究表明自组装并没有显著提高C12-camel和C16-camel的抗肿瘤效果。这可能与破膜机制仍然是camel、C12-camel和C16-camel杀细胞的主要作用方式有关。因为破膜机制不仅使camel、C12-camel和C16-camel可以直接杀死黑色素瘤细胞,同时还会因细胞坏死引发的免疫反应而抑制黑色素瘤的生长。总之,本论文的研究表明十二烷酸和十六烷酸可以使具有双亲性结构的抗菌肽camel在生理盐水中发生自组装。尽管脂肪酸会提高camel的抗肿瘤活性,但是并没有改变camel以破膜为主的抗肿瘤机制。虽然C12-camel和C16-camel会形成纳米结构,但是并没有显著提高C12-camel和C16-camel的体内抗肿瘤活性。尽管如此,本论文的研究为自组装抗菌肽的抗肿瘤应用提供了一些有价值的理论参考。