肽适体介导多西他赛/miR-143共载纳米复合物抗激素非依赖型前列腺癌的作用机制研究

Androgen independent prostate cancer (AIPC) is a difficult problem in the treatment of prostate cancer, combination treatment based on docetaxel (DTX) is the first-line scheme after complete failure of endocrine therapy. miR-143 not only inhibit proliferation and migration of prostate cancer cells, but also increase the sensitivity of cancer cells to DTX via KRAS, c-Myc, ERK5 and other target gene. Based on early study of targeted gene therapy to hormone-independent prostate cancer (ADPC), this project with cationic polymer polyamidoamine (PAMAM) as co-carrier of DTX and miR-143, peptide aptamer DUP-1 targeted towards the AIPC cell as target head group, dual function polyethylene glycol ( NHS-PEG-MAL ) as a bridge, work together to build co-carrier nanocomplex [DUP-PEG-PAMAM/ (DTX/miR-143)] , and elucidate its mechanisms of synergistic effect against AIPC, intracellular transport mechanisms, in vivo distribution characteristics, curative effect and safety. This research project would open up a new way for target therapy against AIPC, and also provide new ideas for comprehensive treatment of AIPC from multi-level of gene suppression, chemotherapy sensitization and targeted drug delivery.

激素非依赖型前列腺癌（AIPC）是前列腺癌治疗的难题，以多西他赛（Docetaxel，DTX）为基础的联合治疗是内分泌治疗彻底失败后的一线方案。miR-143能与KRAS、c-Myc、ERK5等靶基因作用，从而抑制前列腺癌细胞增殖、迁移，提高癌细胞对DTX的敏感性。本课题在前期研究激素依赖型前列腺癌（ADPC）靶向基因治疗的基础上，采用可与AIPC细胞特异性结合的肽适体DUP-1为靶头，阳离子聚合物聚酰胺-胺（PAMAM）包载DTX和miR-143，通过双功能聚乙二醇（NHS-PEG-MAL）作为桥接，首次构建DUP-PEG-PAMAM/(DTX/miR-143)共载纳米复合物，阐明其抗AIPC的协同作用机理、胞内转运机制、体内分布特征、疗效及安全性。通过本课题研究，从基因抑制、化疗增敏及靶向给药等多层次发挥抗AIPC作用，为AIPC靶向治疗开辟一条新途径，也为AIPC综合治疗提供新思路。

前列腺癌是目前欧美国家中发病率最高的生殖系统恶性肿瘤。前列腺癌初期是激素依赖型的，此时一般采用内分泌疗法。随着治疗的进行，激素依赖型的前列腺癌逐渐转变为激素非依赖型前列腺癌，目前还没有十分有效的治疗方法。化疗药物和基因药物联用是当前肿瘤治疗的热门方向，本课题选用广谱抗癌药阿霉素和基因miR-34a，通过硬脂酰多肽胶束介导，研究其抗激素非依赖型前列腺癌体内外作用。.本课题的第一部分报道了共载阿霉素和miR-34a的硬脂酰多肽胶束构建及表征。通过固相合成法合成了含有聚精氨酸、组氨酸和硬脂酸的多肽单体。利用半胱氨酸在低浓度的双氧水环境中引发多肽单体发生氧化反应，通过二硫键形成多肽聚合物。核磁以及GPC检测合成成功。接着通过多肽聚合物的自组装形成多肽胶束，利用其疏水性空腔和富含阳离子聚精氨酸分别包载化疗药物阿霉素和miR-34a。表征后发现胶束粒径约为160 nm，电位约为 20 mV，载药量约为22.81 %。.本课题第二部分报道了共载阿霉素和miR-34a的硬脂酰多肽胶束抗激素非依赖型前列腺癌体外评价。激素非依赖型前列腺癌细胞DU145可以对胶束高效摄取，载药胶束进入细胞后，阿霉素释放进入胞核，miR-34a分布在胞质。体外细胞实验表明，硬脂酰多肽胶束可以有效介导miR-34a在DU145细胞内表达并抑制沉默信息调节因子1，最终阿霉素和miR-34a协同抗激素非依赖型前列腺癌细胞增殖并促进细胞凋亡。.本课题第三部分报道了通过体内实验来验证共载阿霉素和miR-34a的硬脂酰多肽胶束抗激素非依赖型前列腺癌作用。实验成功构建了DU145前列腺癌裸鼠移植瘤模型，通过荧光标记多肽胶束发现其在体内可躲避网状内皮系统的吞噬，在肿瘤部位实现靶向聚集。肿瘤生长抑制实验和肿瘤组织的HE染色切片观察显示，阿霉素和miR-34a在硬脂酰多肽胶束介导下，可以协同抑制移植瘤的生长。安全性结果显示，该胶束无全身毒副作用，可降低阿霉素对心脏的损害。.通过本课题研究，以硬脂酰多肽胶束为载体，共载化疗药物和基因药物。为临床治疗激素非依赖型前列腺癌和其他肿瘤提供了参考和有益借鉴。