化疗药和中药与转铁蛋白纳米载体的设计及逆转白血病耐药的机制研究

恶性肿瘤细胞膜表面转铁蛋白受体（TfR）高表达，偶联TfR配体- - 转铁蛋白（Tf）的靶向纳米粒作为抗肿瘤药物的给药载体，比脂质体具有更好的靶向性、包载率、安全性。我们前期研究结果显示：1.Tf修饰的阿霉素脂质体能够促进药物向肿瘤细胞内传递，对肝癌细胞的杀伤作用显著增强；2.中药藤黄酸（GA）及汉防己甲素（Tet）在体内外有较好的白血病多药耐药（MDR）逆转作用。本项目将构建新型化疗药和中药与Tf纳米载体，探索临床治疗白血病MDR的新策略:1.优化Tf与化疗药、中药耐药逆转剂的装载条件，拟开发出一种新型安全高效的MDR逆转剂，检测其稳定性和生物相容性；2.观察其体外逆转白血病细胞MDR的疗效及机制；3.应用耐药动物模型，进行疗效、安全性及体内分布的研究，探讨其在体内逆转MDR的机制，为临床应用提供依据。

目前，恶性肿瘤的靶向治疗已经成为抗肿瘤研究的热点领域。国内外研究发现，恶性肿瘤细胞膜表面转铁蛋白受体（transferrin receptor, TfR）具有高度表达特征，与抗肿瘤药物偶联可增强药物的靶向选择性。本研究以具有良好生物相容性和降解性的高分子材料PLGA、PLL、PEG为原料，制备了PEG-PLL-PLGA共聚物纳米粒。在末端偶联转铁蛋白（transferrin, Tf），构建一种对肿瘤细胞具有主动靶向性能的新型药物传递体系Tf-PEG-PLL-PLGA。并研究Tf修饰的PEG-PLL-PLGA纳米粒共聚合抗肿瘤药物柔红霉素（doxorubicin, DNR）和汉防己甲素（Tetrandrine, Tet）治疗白血病裸鼠移植瘤多药耐药（multidrug resistance, MDR）的疗效及体内靶向性分布。本课题成功制备PEG-PLL-PLGA聚合物纳米粒，透射电镜（transmission electron microscope, TEM）下PEG-PLL-PLGA呈球形或近似球形，表面光滑，平均粒径为229±15 nm；不同浓度的PEG-PLL-PLGA纳米粒的细胞毒性均为1级，均属对细胞无毒性范畴；肉眼观察法显示无溶血发生；LD50 为464.4 mg/kg，95%的可信区间为399-541.8 mg/kg，纳米粒具有较广的安全值范围；微核试验证实该纳米材料无致畸或致突变作用。DNR-Tet-Tf-PEG-PLL-PLGA组肿瘤抑制率最高（P < 0.05），抑瘤作用最强，同时能够逆转肿瘤MDR，且具有靶向抗肿瘤作用。实时定量PCR和Western blot检测结果示DNR-Tet-Tf-PEG-PLL-PLGA组能够下调P-gp，MRP， NF-κB的 mRNA及蛋白的表达，上调TfR的 mRNA及蛋白的表达。近红外活体成像结果显示，大量的荧光信号主要聚集在肿瘤部位。在注射72 h后，最强的信号到达了裸鼠成瘤的部位。非Tf修饰的NIR797-labeled DNR-PEG-PLL-PLGA组也有相同的成像的结果，但是肿瘤的荧光信号比Tf修饰的NIR797-labeled DNR-Tf-PEG-PLL-PLGA组弱。因此，DNR-Tet-Tf-PEG-PLL-PLGA具有良好的逆转耐药及主动靶向能力，为肿瘤的靶向治疗提供了一条新途径。