阳离子纳米胶束介导化疗药物/siRNA靶向治疗耐药宫颈癌的实验研究

The multidrug resistance of cancer cell was the main reason for failed chemotherapy. Survivin is a of inhibitor of apoptosis proteins, and Survivin was be discovered on the tissue of many malignant tumor. Survivin can inhibit the apoptosis of cancer cell. P-glycoprotein (P-gp) often highly express on the cell membrane of cancer. P-gp can pump chemotherapy drugs right out of the cell. Survivin and P-gp can decrease the sensitivity of cancer cell for chemotherapeutics drug. In order to solve those problems, our research use the specificity siRNA to silence Survivin gene to decrease the expression of Survivin. To screen the high affinity oligopeptide for cervical cancer cells by phage display techniques To select block copolymer Pluronic as carriers. Pluronic can significant inhibit the efflux of P-gp for chemotherapeutics drug. To synthesis cationic polymer by low molecular weight polyethyleneimine modified Pluronic, and to link the oligopeptide and the cationic. Nano-micelle encapsulated Paclitaxel can be prepared. The surface of micelle can adsorb siRNA through charge attraction, and the micelle can enter multidrug resistant breast cancer cells. This therapeutic method has many functions including positive-targeting, gene therapy and enhance chemotherapy to combination therapy multidrug resistant cervical cancer.

近年来肿瘤细胞表现出来的多药耐药性一直是化疗失败的主要原因。凋亡抑制蛋白Survivin在多种恶性肿瘤组织中都有表达，它可以抑制肿瘤细胞凋亡，耐药肿瘤细胞膜上往往有P-糖蛋白（P-gp）的高度表达，它可将进入细胞内的化疗药物排出细胞外，降低肿瘤细胞对化疗药物的敏感性。为解决上述问题，本研究使用特异性siRNA沉默Survivin基因，降低Survivin蛋白的表达；利用噬菌体展示技术，筛选出对宫颈癌细胞有高度特异性及亲和力的短肽；选择嵌段共聚物Pluronic为载体材料，Pluronic可以显著抑制P-gp的外排作用。使用低分子量的聚乙烯亚胺对Pluronic进行修饰，再将靶向短肽连接到该阳离子聚合物上，制备包裹紫杉醇的纳米胶束，利用胶束表面的阳离子电荷吸附结合siRNA，导入到耐药宫颈癌细胞中。该治疗方法具有主动靶向、基因治疗、增强化疗的协同治疗作用。

化疗是目前恶性肿瘤综合治疗的重要手段之一，多药耐药性是近年来恶性肿瘤化疗失败的主要原因。凋亡抑制蛋白Survivin在多种恶性肿瘤组织中都有表达，它能够有效抑制肿瘤细胞的凋亡，P-糖蛋白可高度表达在多药耐药的肿瘤细胞膜上，它能够将进入细胞内的化疗药物外排，降低对化疗药物的敏感性。药物递释系统为逆转肿瘤细胞的多药耐药性提供了一条有效途径。以Pluronic为载体的聚合物胶束由于其既能增溶药物，又具有可以逆转肿瘤多药耐药性的特性，作为一种新型抗肿瘤药物传递系统备受关注。综上所述，本文构建了新型的Pluronic递释系统，以紫杉醇为模型药物，以Pluronic P123和F127为载体材料，将靶向多肽连接到Pluronic F127上，使用低分子量的PEI 2KDa对Pluronic P123进行修饰，制备包裹紫杉醇的阳离子纳米靶向聚合物胶束，利用胶束表面的阳离子电荷吸附结合siRNA。本文构建的宫颈癌耐药细胞模型对PTX的耐药指数达到58.40。胶束载体材料的筛选结果显示，Pluronic F127和P123的组合对于肿瘤细胞的毒性较小，并且能够有效增加宫颈癌耐药细胞对于PTX摄取。采用星点设计-效应面优化法最终确定的最优处方。筛选出对Survivin基因具有较高的沉默效率的siRNA序列。合成了P123-PEI 2KDa，并且可以高效的转染siRNA至细胞内。筛选出的多肽序列，对耐药宫颈癌细胞具有高特异性和亲和力，将该靶向多肽连接到Pluronic F127的末端羟基上。最终制备得到平均粒径为148.7nm，平均zeta电位为28.3mv，呈核-壳结构的阳离子纳米靶向聚合物胶束，体外释放缓慢，无突释现象。与对照组相比，制备的胶束可以有效抑制耐药宫颈癌细胞的生长，促进细胞摄取PTX，够抑制耐药细胞中P-gp及Survivin的蛋白及mRNA的表达，胶束中的PTX、Pluronic、siRNA及靶向多肽产生协同作用，逆转肿瘤多药耐药性。本文构建了连接靶向多肽、吸附siRNA并包裹了紫杉醇的阳离子纳米靶向聚合物胶束载药系统，可同时发挥化疗、基因治疗、主动靶向和递释系统的多重优势，能够逆转恶性肿瘤多药耐药性，有望设计出一种新型的可同时运载基因和药物的纳米靶向聚合物胶束给药系统，为解决耐药肿瘤治疗中遇到的难题提供新的思路。