肿瘤细胞来源的微颗粒包裹多柔比星在肝脏恶性肿瘤治疗中的研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zxblovezxh
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
研究背景:肿瘤细胞来源的微颗粒(TMPs)是指肿瘤细胞在自然状态下或受到各种刺激后,细胞骨架发生改变,部分细胞膜向外膨胀,同时包裹细胞内生物活性物质(如核酸片段、蛋白质分子及脂质等),通过出芽的方式释放到细胞外,典型的TMPs呈囊泡状结构,直径约100~1000 nm。TMPs是肿瘤微环境中常见的亚细胞结构,参与生物活性物质的运输及细胞间信息交流。经特殊处理后,TMPs可与药物结合,参与药物在体内的运输和传递。基于此,本研究旨在探索TMPs作为生物来源的载体运送传统抗肿瘤药物多柔比星(DOX)在肝脏恶性肿瘤治疗中的安全性、疗效及相关机制。研究方法:(1)抗肿瘤药物选择:比较DOX、顺铂(CIS)、5-氟尿嘧啶(5-FU)和吉西他滨(GEM)在体外条件下对多种肝脏恶性肿瘤细胞的杀伤作用。(2)肿瘤细胞来源的微颗粒包裹多柔比星(DOX-TMPs)的制备及相关表征检测:将肿瘤细胞暴露于紫外线(UVB)下照射1h,后放入含5%CO2的37℃恒温培养箱中培养24h,收集细胞上清液,通过差速离心的方法制备、纯化TMPs,后加入DOX共孵育,制备得到新鲜DOX-TMPs。TMPs及DOX-TMPs表征检测具体包括:通过纳米粒径分析仪(NTA)检测1×10~8个肿瘤细胞经UVB照射诱导后产生TMPs总数,对TMPs和DOX-TMPs的粒径进行检测。(3)TMPs安全性研究:首先,检测TMPs在体外条件下对多种肝脏恶性肿瘤细胞活性的影响;其次,通过腹腔注射的方式将TMPs注射至正常BALB/c小鼠腹腔内,观察小鼠是否形成恶性腹水或腹腔实体肿瘤;最后,通过腹腔注射的方式将TMPs注射至小鼠肝脏恶性肿瘤腹水模型腹腔中,观察TMPs是否加剧腹水形成,是否会对荷瘤小鼠生存期产生影响。(4)检测DOX-TMPs在体外条件下对多种肝脏恶性肿瘤细胞的杀伤作用。首先,将新鲜制备得到的TMPs用PKH-26荧光标记,然后将荧光标记的TMPs加入培养板与肿瘤细胞共培养,不同时间点(2h、4h、8h、24h)通过流式细胞仪检测肿瘤细胞对TMPs的摄取情况,并通过激光共聚焦显微镜观察TMPs在肿瘤细胞中的分布;其次,DOX-TMPs与H22(小鼠肝细胞癌细胞)、RBE(人源性肝内胆管癌细胞)、HepG2(人源性肝细胞癌细胞)或Huh-7(人源性肝细胞癌细胞)共培养后,多种方式检测DOX-TMPs对肿瘤细胞的杀伤作用。(5)DOX-TMPs在不同小鼠肝脏恶性肿瘤模型中的治疗效果及安全性研究:通过腹腔注射或皮下注射H22肿瘤细胞建立小鼠肝脏恶性肿瘤腹水模型或皮下瘤模型,自第五天起开始给予药物干预,每天一次,连续五天共五次,动态观察小鼠腹水体积或皮下瘤体积变化。构建小鼠肝脏恶性肿瘤腹水模型并行相关干预处理,记录各组小鼠生存时间,行生存分析。构建小鼠肝脏恶性肿瘤腹水模型并行相关干预处理,给药结束后通过眼球采血法取小鼠静脉血行肝、肾功能检查。(6)DOX-TMPs对肿瘤免疫微环境的影响:构建小鼠肝脏恶性肿瘤腹水模型并行相关干预处理,给药结束后取小鼠腹水行腹水细胞标记,主要包括恶性肿瘤细胞(CD45-)、T细胞各亚群(CD3+T细胞、CD3+CD4+T细胞、CD3+CD8+T细胞)及巨噬细胞(CD11b+F4/80+),后流式检测各细胞群绝对数目或比例并进行分析。研究结果:(1)通过NTA计数法,显示UVB照射诱导后1×10~8个肿瘤细胞大约可产生8×1010~1×1011个TMPs。TMPs的D10~D90为134.2±1.5nm~350.8±6.6nm,平均粒径约225.7±2.1 nm;DOX-TMPs的D10~D90为130±3.6nm~350.8±10.2nm,平均粒径约226.7±14.2nm。(2)纯化疗药物体外杀伤实验结果显示,与同浓度的CIS、GEM和5-FU相比,DOX对肿瘤细胞的杀伤作用更强。体外安全性实验结果显示,TMPs对肿瘤细胞活性未产生明显影响。DOX-TMPs体外杀伤实验结果显示,肿瘤细胞高效摄取DOX-TMPs后被有效杀伤。(3)TMPs在体内安全性实验结果显示,在正常BALB/c小鼠体内TMPs不具备致瘤作用;在小鼠肝脏恶性肿瘤腹水模型中TMPs不会促进腹水形成,不会对小鼠生存时间造成影响。动物模型实验结果显示,DOX-TMPs能有效抑制恶性腹水或皮下瘤生长,且不损伤小鼠肝、肾功能。生存分析表明,DOX-TMPs组小鼠生存时间明显延长。(4)经DOX-TMPs治疗后,小鼠腹水中肿瘤细胞数目明显减少。对小鼠腹水中免疫细胞分析后发现,与对照组相比,DOX-TMPs组小鼠腹水中CD3+T细胞,CD3+CD4+T细胞和CD3+CD8+T细胞比值升高,且差异存在统计学意义;与空白对照组相比,DOX-TMPs组小鼠腹水中CD11b+F4/80+细胞比值升高,且差异存在统计学意义。结论:DOX-TMPs是以TMPs为基础所建立的生物化疗平台。体外实验结果表明,DOX-TMPs对多种肝脏肿瘤细胞具备杀伤作用,能有效抑制肿瘤细胞生长。在BALB/c小鼠肝脏恶性肿瘤腹水和皮下瘤模型中,DOX-TMPs在不影响肝、肾功能的前提下,能明显抑制肿瘤生长,具有良好治疗效果。对小鼠腹水中肿瘤免疫微环境分析发现,经DOX-TMPs治疗后,小鼠腹水中淋巴细胞及巨噬细胞比值上调。TMPs作为生物来源的载体包裹并转运抗肿瘤药物DOX,不仅对肿瘤细胞产生直接化学杀伤作用,同时对肿瘤免疫微环境发挥一定的调节作用,增强药物杀伤效应,提高抗肿瘤治疗效果。
其他文献
电容位移传感是高精度空间惯性传感器的关键技术之一,主要采用基于桥式结构的高频调制解调的测量原理。由于空间引力波探测中惯性传感器的位移传感需达到毫赫兹测量频带,而目前国内外研究结果表明解调电路噪声是影响电容位移传感低频性能的主要来源之一,因此本文针对解调电路的低频性能开展了理论和实验研究,取得的主要成果如下。首先,本文对解调电路的基本工作原理和主要方案进行了系统介绍,重点基于电子开关型解调电路,设计
目的:(1)液相色谱-质谱联用方法具有专属性强、灵敏度高的特点,在体内药物分析领域具有广泛的应用。本研究建立并验证液相色谱-质谱联用方法分别测定人和大鼠血浆中沙丁胺醇浓度。(2)硫酸沙丁胺醇吸入气雾剂是一种定量吸入气雾剂。本研究建立硫酸沙丁胺醇吸入气雾剂药动学等效性评价技术与流程。(3)药用炭是一种吸附药,在临床上用于食物、生物碱等中毒及腹泻、胃肠胀气等疾病的治疗。本研究验证药用炭混悬液在硫酸沙丁
人工智能算法模型准确率的提高往往依赖不断地向模型注入大量数据样本来实现,但是由于隐私问题,一些数据敏感型企业难以进行数据共享来训练模型。联邦学习旨在破除数据孤岛,使企业能够在保障隐私的条件下,共建联邦模型。但联邦学习的一个突出问题就是参与方可能存在数据上的异构性。当参与方所持数据为非独立同分布时,各参与方会更倾向于将模型拟合向自身所持有的数据特征,从而使联邦模型的准确率大受影响。论文提出了本地截断
能源危机日益严峻,新型清洁能源一直是各国科学家的研究热点。太阳能电池作为一种能够将可再生太阳能直接转换为电能的半导体器件,在能源材料领域引起了很多研究者的关注。钙钛矿太阳能电池是目前最有潜力的第三代太阳能电池,有着材料来源丰富、制备工艺简便和光电性能优异等优点,有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池的最高能量转换效率已经可以与商用的硅太阳能电池相媲美。但是杂化钙钛矿的稳定性和毒性问题阻碍着其太阳能电池大规
心血管疾病(CVDs)的发病率和病死率居首位,且仍处于上升阶段。动脉粥样硬化(AS)是心血管疾病的主要病理基础,因此研究AS的防治具有重要的意义。已有研究表明,适量硒摄入可以通过抑制氧化应激、炎症、血管细胞凋亡和血管钙化来预防AS。相较于传统的硒形态,纳米硒(Se NPs)具有优良的生物活性和较低的毒性,在生物医学领域受到较大关注。我们先前的研究发现,纳米硒可以抑制AS模型动物的高血脂和氧化应激,
海上风力发电近年来取得了飞速发展,基于模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)并网的海上风电柔直系统具有损耗小、不受距离限制等优势,在深远海风力发电中具有巨大的发展潜力。由于海上风电柔直系统的海上交流电压由MMC建立,当发生短路故障时与传统风电交流并网系统的故障特性有较大差异。本文基于海上风电柔直系统的控制方案与运行原理,对海上交流输电线路分别发生对称
乳腺癌是一类分子水平上高度异质的恶性肿瘤,也是全世界最普遍诊断的癌症。目前有多种针对乳腺癌的治疗方案,如激素治疗、分子靶向治疗、单克隆抗体治疗,但仍有近20%的乳腺癌患者死亡,并有一部分患者对药物治疗具有抗药性或无反应性。自体肿瘤全细胞疫苗能够诱导个性化、多克隆抗肿瘤免疫反应,并且副作用较小,可以有效克服肿瘤的异质性。但是,整个肿瘤细胞的免疫原性较差。免疫原性细胞死亡(Immunogenic ce
由于受到传输接口效率、芯片处理速度、存储器容量等限制,超高速数据采集系统在实现过程中面临着海量数据的传输与实时存储等问题。针对上述问题,本文基于压缩感知(CS)理论,提出了一种基于压缩感知的数据压缩方法与FPGA硬件实现,并对压缩感知重构算法中的正交匹配追踪(OMP)类算法进行了深入研究。本文的主要研究内容如下:首先,本文在压缩感知理论的基础上,根据压缩感知通过非自适应性的线性投影运算得到测量值这
研究目的:糖尿病和高血压均是世界范围内的主要健康问题,并存时将显著增加患者心血管事件的发生率和死亡率。既往研究表明环氧-二十碳三烯酸(Epoxyeicosatrienoic acids,EET)/可溶性环氧化物水解酶(Soluble epoxide hydrolase,sEH)系统对糖尿病和高血压均有保护作用,但对糖尿病合并高血压的作用及机制尚未完全阐明,因此本研究旨在探讨sEH抑制剂TPPU((
关于常微分方程初值问题的求解,国内外学者给出了许多相关的研究成果。在量子力学、弹性力学以及电子学等重要的研究领域中,许多问题都可以用常微分方程数学模型来表示,并且这些问题本身通常具有振荡性、周期性的特征。其方程的解均表现出了较明显的指数形态或三角形态。在这些问题中,如果直接用经典的数值方法很难对其进行精确求解。所以我们可以通过结合一些与系统解有关的参数,如振荡的频率与周期等,采取函数拟合思想,选取