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肿瘤多药耐药性(Multidrug resistance, MDR)是肿瘤化疗失败的最主要原因,在临床治疗中,化疗药物在杀死癌细胞的同时,经常伴随着MDR的发生。尤其在肺癌的治疗中,MDR导致90%的化疗失败和肿瘤复发。因此肿瘤多药耐药性早已成为攻克癌症的道路上一个不可忽视和必须克服的障碍。MDR现象是指肿瘤细胞在一个抗癌药物刺激下产生的对多种药物的耐受性,随着癌症研究的发展,MDR慢慢被揭开神秘的面纱:它被认为是癌细胞被药物刺激后产生的自我保护行为。越来越多的分子机制被用来解释MDR现象:药物外排的增加,药物内化的减少,药物靶点的变异,凋亡通路的阻断和DNA损伤的修复等。纵观这些机制,P糖蛋白(P glycoprotein, Pgp)介导的药物外排的增加被认为是最重要的肿瘤多药耐药性的机制。Pgp是细胞膜上ABC跨膜转运蛋白家族最重要的成员之一,它在ATP的帮助下能有效地将对细胞有害的有机小分子物质泵出细胞外。很多临床上经常使用的抗癌药物,比如紫杉醇,阿霉素等都是Pgp的作用底物。癌细胞膜上Pgp的过表达能导致癌细胞内药物浓度大大下降,从而使得癌细胞逃脱药物的抗癌作用,即产生耐药性。因此如何有效的将药物输送到癌细胞内是克服Pgp介导的多药耐药性的关键。癌细胞为什么会过量表达Pgp蛋白从而产生Pgp介导的多药耐药性仍然是困扰人们的一个难题。然而编码Pgp的基因MDR1的表达激活是公认的根本原因。一种理论认为肿瘤细胞具有较强的基因不稳定性,在化疗过程中肿瘤细胞长期处于高浓度抗癌药物的刺激下,造成肿瘤微环境的胁迫性,使得MDR1基因被过度激活。在这个过程中,多种信号通路都会影响MDR1的激活情况,细胞内外的多种受体或蛋白都可能与之关联。而且药物浓度越大,给药时间越长,所产生的Pgp的过表达越明显。这说明药物的浓度及递送方式会大大影响MDR1基因的激活程度。另一种理论认为肿瘤细胞具有异质性,在肿瘤最初形成时,肿瘤内就存在Pgp过量表达的一些细胞亚群,在肿瘤化疗过程中,这些细胞会不断的存活并分裂,最终导致肿瘤产生多药耐药性。这两种方式分别被称为获得性耐药性和初生性耐药性,肿瘤多药耐药性的最终形成很可能是这两种方式同时作用,相辅相成的结果。为了克服多药耐药性以及治疗耐药性肿瘤,多种方法已经被临床应用或纳入试验阶段:多种药物联合治疗,改善给药方法,开发新型的抗癌药物,使用Pgp抑制剂,基因沉默治疗等。然而这些方法总是存在缺陷,例如副作用大,效果差,价格昂贵等,临床治疗结果都不如人意。并且现有的治疗策略都是用于治疗已经获得耐药性的肿瘤,很少有关于如何针对性的避免耐药性的产生策略的研究。因此亟需一种新型的治疗耐药性肿瘤以及避免耐药性产生的治疗策略。纳米载药是利用纳米材料作为载体将药物有效的输送到病灶内的一种新兴的治疗策略。纳米材料作为一种新型材料,在生物医学领域已经取得了良好的应用价值。它拥有很多方面的优势:生物相容性好,载负能力强,种类多样,易于合成制备与修饰等。而在治疗肿瘤方面,纳米材料作为抗癌药物载体其优势在于纳米材料能利用EPR效应而在肿瘤部位较多的积累,一个纳米粒子上可以载负多个或多种药物分子以及其他辅剂,通过修饰可以靶向特定的肿瘤细胞以及控制药物的释放等。利用这些性质,纳米材料可以被用于将药物输送到耐药性肿瘤细胞内达到杀死肿瘤细胞的目的。同时纳米载药会大大改变传统的药物递送模式以及细胞内外的浓度分布,可能是避免耐药性产生的一种有效的方法。本文利用金纳米材料作为药物载体,通过对表面进行修饰将紫杉醇药物载负到纳米材料上并控制药物释放的模式,构建了一种新型的具有双重抗Pgp介导的肿瘤多药耐药性作用的纳米载药系统。本文所构建的金纳米载药系统能有效的将药物输送到具有耐药性的非小细胞肺癌细胞内并杀死这些耐药性细胞。同时对非耐药性的非小细胞肺癌细胞也具有良好的杀死效果,而且在长期给药处理后,并未引起明显的Pgp的过表达,即避免了Pgp介导的多药耐药性的产生。在体外水平上对所构建的金纳米载药系统进行了多方面的评价,同时在筛选耐药性细胞系中利用了梯度浓度筛选的方式得到了紫杉醇和纳米载药系统处理后的两种细胞系并对其多药耐药性产生情况进行的检测。提出并证明了纳米载药避免耐药性产生的可能,为纳米药物载体在肿瘤治疗中的应用提供了更良好的前景。