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纳米硒是一种高效低毒的活性硒形态,可通过偶联或吸附对纳米硒进行各种修饰。为了实现纳米硒作为药物载体的功能以及提高纳米硒对肿瘤细胞的靶向作用,本课题拟以纳米硒负载常规抗肿瘤药物,制备靶向性纳米硒,并研究其对肿瘤细胞的选择性及其抗肿瘤作用机理。采用SEM、TEM、HR-TEM以及Nano-ZS纳米粒度仪对所制备纳米硒的形貌结构及稳定性进行表征,同时用SEM-EDX、FTIR及XPS研究纳米硒与抗肿瘤药物、靶向试剂之间的相互作用方式。在此基础上,利用MTT、流式细胞分析及TUNEL-DAPI共染法等评价不同纳米硒体系对不同肿瘤细胞及正常细胞的选择性及生长抑制作用,初步探索纳米硒体系的抗肿瘤作用机制,为开发新型纳米硒药物的提供科学依据。主要内容:(1)纳米硒负载5-氟尿嘧啶实现协同增敏通过维生素C还原亚硒酸钠制备5氟尿嘧啶表面功能化的纳米硒,得到了粒径均一、稳定性好、负载量高的纳米硒体系(5FU-SeNPs)。结果显示,5FU-SeNPs粒径为100nm左右,可在水溶液中稳定存在160h左右。SeNPs与5FU是通过形成Se-O、Se-N键及物理吸附形成了稳定的结构体系。5FU-SeNPs对选取的5种肿瘤细胞具有明显的抑制效果,IC50分别为6.2、6.83、12.8、13.9及14.4μM,对正常细胞IC50分别为66.7和87.3μM,体外抗肿瘤活性结果表明5FU-SeNPs能高效、选择性地抑制多种肿瘤细胞的增值。采用流式细胞术(FlowCytometry)、TUNEL-DAPI双染色法以及Western Blot法等检测阐述5FU-SeNPs的抗肿瘤作用机制。结果发现5FU-SeNPs通过激活Caspase、线粒体跨膜电位的消散和细胞氧化损伤而导致细胞凋亡。总之,SeNPs作为载体负载5FU的高效率可以实现很好的抗肿瘤协同作用。5FU-SeNPs可以作为一种潜在的化学治疗和化学预防药物,特别是人体黑色素瘤细胞。(2)壳聚糖修饰的纳米硒负载阿霉素及其抗肿瘤作用机制在这项研究中,壳聚糖(CS)是作为阿霉素纳米硒的一个稳定剂和包覆剂,实现增强纳米硒在细胞中的吸收和抗肿瘤活性的目的,并与DOX联用达到联合抗肿瘤的效果。结果表明,CS表面修饰可以显著增强SeNPs的稳定性,并形成均一规则的球形纳米粒子,实现对DOX的高负载量。SeNPs-DOX-CS对我们选取的3种肿瘤细胞具有明显的抑制效果,IC50分别为7.54、8.73和13.01μM。然而,对人体肾小管上皮细胞(HK-2)的IC50为63.25μM,体外抗肿瘤活性结果表明SeNPs-DOX-CS能高效、选择性地抑制多种肿瘤细胞的增值。采用流式细胞术(Flow cytometry)及Western blot法等检测阐述SeNPs-DOX-CS的抗肿瘤作用机制。结果表明:SeNPs-DOX-CS是通过激活Caspase家族蛋白的活化而导致肿瘤细胞凋亡,更进一步的研究发现SeNPs-DOX-CS激活了细胞中内源性线粒体介导的凋亡通路和外源性死亡受体凋亡通路。SeNPs-DOX-CS对于人体肿瘤细胞可以作为一种潜在的化学治疗和化学预防药物。(3)靶向性纳米硒的制备及其抗肿瘤活性在该研究中,靶向性的抗肿瘤药物纳米硒以SeNPs作为载体,CS作为稳定剂和结合剂,与转铁蛋白(TF)通过形成化学键得到一种稳定可靠的多层蛋白复合体系,以实现靶向治疗肿瘤目的。采用SEM、TEM及Nano-ZS型纳米粒度仪对所制备纳米硒的形貌及稳定性进行表征,同时用FTIR及EDX研究SeNPs、CS与TF之间的相互作用方式。结果显示,CS的表面功能化可以使SeNPs分散均匀并可以得到相应的规则结构,其功能基团-NH2与TF的羧基相互作用,形成稳定的蛋白复合体系。TF靶向修饰显著增强了SeNPs在肿瘤细胞中的吸收,相反,降低了SeNPs在正常细胞中的吸收。本课题的研究结果将为开发新型靶向性药物提供科学依据。