卡铂缓释微球瘤内注射对裸鼠A549细胞移植瘤疗效的实验研究

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目的:1.制备卡铂-PLGA缓释微球,考察其外观形态、粒径分布、载药量、包封率和体外释药等性质。2.体外评价卡铂-PLGA微球对A549细胞的抑制作用。3.研究卡铂-PLGA微球瘤内注射对裸鼠A549移植瘤的抑制作用及对肿瘤细胞凋亡、增殖和耐药性状的影响。方法:1.通过复乳法制备卡铂-PLGA缓释微球,用扫描电镜及激光粒度分布仪观察微球形态并测定其粒径分布;考察微球载药量、包封率指标;以PBS液为体外释药介质,采用原子吸收光谱(AAS)初步研究卡铂缓释微球体外释药特性。2.将卡铂-PLGA微球加入培养液中,与A549细胞共同培养,用四氮唑盐还原法(MTT)评价卡铂-PLGA微球对A549细胞生长的抑制能力。3.采用裸鼠A549移植瘤模型,将裸鼠随机分为5组:生理盐水瘤内注射组(A组)、空白微球瘤内注射组(B组)、卡铂溶液腹腔注射组(C组)、卡铂溶液瘤内注射组(D组)、卡铂-PLGA微球瘤内注射组(E组),每组12只,于干预措施后测量肿瘤的大小。各组12只裸鼠又随机分为3组,每组4只,在实验的1、3、5周末分3次处死,留取肿瘤、血浆、肝、肾、骨组织,用原子吸收光谱检测组织中卡铂的含量,对肿瘤标本作TUNEL标记检测肿瘤细胞的凋亡指数,同时行增殖细胞核抗原(PCNA)、P-糖蛋白(P-gp)、谷胱甘肽S-转移酶pi(GST-π)免疫组化检查,并行图像的定量分析。结果:1.采用复乳法制备的卡铂-PLGA缓释微球,表面光滑圆整,微球大小较均匀,颗粒规则无粘连,粒径分布范围较窄,平均粒径77.030μm,微球的径距为0.647μm;冷冻干燥后,微球再分散性良好,无聚集成簇现象;微球的平均载药量为11.72±0.56%,平均包封率为58.44±1.77%;载药微球在18天内的累积释药率为91.45%,释药过程较为平稳,其体外释药较好地符合Higuchi方程:Q(t)=24.7871×t1/2-9.9260,R=0.9958。2.卡铂-PLGA微球在体外对A549细胞有抑制作用,50%生长抑制浓度(IC50)为136.03ug/ml,卡铂-PLGA微球的直线回归方程是:Y=0.3304X+5.0553(n=6,R=0.9639),空白微球对A549细胞无明显的抑制作用。3.裸鼠A549移植瘤体积测量,A、B组体积增加最快,5周末体积>7000mm3,两组之间P>0.05;C、D、E三组中,E组的效果优于D组,D组的效果又优于C组(P<0.05)。A、B、C组的肿瘤标本未检测到铂;D组1周末的肿瘤标本卡铂含量为0.83±0.24ug/g,3周、5周末的肿瘤标本未检测到铂;1、3、5周末E组肿瘤标本的卡铂含量分别为403.95±99.71ug/g、68.51±12.41ug/g、1.40±0.79ug/g,与其它各组比较,P<0.05;各组的血浆、肝、肾、骨标本中未检测到铂。肿瘤细胞凋亡检测:A、B组在1周、3周末未见明显的凋亡,5周末肿瘤细胞核偶见阳性标记,A、B组之间无明显差异;C、D、E三组的凋亡指数(AI)随时间延长呈下降趋势,1周、3周末,C、D、E组的AI明显高于对照组A组,P<0.05;5周末D、E组高于A组,P<0.05;E组各时间点的AI均高于其它各组相应时间点的AI,P<0.05。肿瘤细胞PCNA表达:实验初期A组和B组的PCNA表达很高,1周末增殖指数(PI)分别为71%、73.8%,然后PI值随时间逐渐降低,1周末与3周末比较,P<0.05;两组间的PI比较,P>0.05;C组、D组的PI在1周末分别为52.8%、45.4%,低于A组,P<0.05;3周、5周末的PI与A组比较,P>0.05;C、D组间比较,P>0.05。E组的PCNA表达在5组中是最低的,1、3、5周末P1分别为24.8%、27%、38%,有随时间逐渐上升的趋势,但与其它各组各时点的PI比较,P<0.05。肿瘤细胞P-gp表达:A、B、C、D四组的肿瘤细胞在1、3、5周末的P-gp阳性染色积分光密度(IOD)变化不大,各组比较,P>0.05;E组肿瘤细胞的P-gp阳性染色IOD在3周和5周末有所增加,但组内比较,P>0.05;与对照组各时间点比较,P>0.05。肿瘤细胞GST-π表达:A、B、C组肿瘤细胞的GST-π阳性染色IOD无明显变化,各组、各时间点比较,P>0.05;D组的IOD值较A组有所增加,5周末与对照组比较P<0.05;E组的IOD较前面各组都有较为明显的增加,随时间延长增加明显,1、3周末与A、B、C组比较,P>0.05;5周末,P<0.05:D、E两组间比较,P>0.05。结论:1.采用复乳法制备的卡铂-PLGA微球具有较好好的载药和缓释能力和良好的药剂学特性;2.对体外培养的A549细胞具有较好的抑制能力,并且存在量效关系;3.瘤内注射卡铂-PLGA微球对裸鼠A549皮下移植瘤具有良好的抑制作用,能显著促进肿瘤细胞的凋亡,抑制细胞增殖,效果优于卡铂溶液瘤内注射和腹腔给药;4.卡铂-PLGA微球瘤内化疗后对剩余肿瘤细胞的耐药性状可能会产生一定影响,肿瘤细胞对卡铂的解毒能力有所增强。
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