穿膜肽-抗体导向酶解前药系统对膀胱癌作用机制的研究

促进腔内药物进入肿瘤组织深部是膀胱肿瘤灌注化疗的关键。我们在以往的实验中发现穿膜肽具有携带药物进入肿瘤细胞的作用，也发现穿膜肽能携带大分子蛋白进入肿瘤组织深部。因此，我们设想建立穿膜肽-抗体导向酶-前药系统。通过穿膜肽促进抗体导向β-葡萄糖苷酶进入膀胱肿瘤组织深部，再通过酶解前药苦杏仁苷发挥肿瘤杀伤作用。本项目拟采用杂交瘤技术制备单克隆抗体，通过蛋白偶联的方法制备穿膜肽-抗体-β-葡萄糖苷酶偶联物，通过蛋白电泳、免疫荧光及共聚焦显微镜观察的方法鉴定该偶联系统的活性，并进行细胞杀伤实验及动物模型的活体成像观察明确该偶联系统对膀胱肿瘤的作用机制。以探讨进一步提高膀胱癌腔内灌注化疗效果的可行性，为膀胱灌注药物传送系统的研究提供新的思路。

促进腔内药物进入肿瘤组织深部是膀胱肿瘤灌注化疗的关键。我们在以往的实验中发现穿膜肽具有携带药物进入肿瘤细胞的作用，也发现穿膜肽能携带大分子蛋白进入肿瘤组织深部。因此，我们设想建立穿膜肽-抗体导向酶-前药系统。通过穿膜肽促进抗体导向β-葡萄糖苷酶进入膀胱肿瘤组织深部，再通过酶解前药苦杏仁苷发挥肿瘤杀伤作用。实验中我们通过活泼酯法将穿膜肽、抗体和β-葡萄糖苷酶偶联起来制备出一种新型的三联偶联物，对该偶联物进行荧光标记后通过SDS-PAGE凝胶电泳、荧光显微镜观察和酶活性分析的方法进行鉴定，与单纯β-葡萄糖苷酶相比，该PGC偶联物具有令人满意的酶活性。荧光显微镜可见三联偶联物具有明显的穿膜活性与抗体活性，且穿膜肽与抗体对肿瘤作用的动力学存在显著差异。细胞活性实验结果证实该PGC偶联物能够提高前药苦杏仁苷对膀胱癌细胞的杀伤活性，且效果优于单纯酶,使得苦杏仁苷的半数杀伤剂量降低至1nmol/l以下，进行裸鼠皮下种植肿瘤模型实验并进行动物活体成像分析发现偶联有穿膜肽的偶联物在肿瘤部位减少较迅速，未出现向局部扩散的效应，而建立膀胱肿瘤原位模型的裸鼠膀胱灌注药物后偶联穿膜肽的偶联物也在局部缓慢消散，小鼠生存期并未明显延长。该结果提示穿膜肽有促进其偶联蛋白进入肿瘤组织的作用，但在活体肿瘤由于血液循环的作用被传送到全身多个组织器官，而膀胱种植肿瘤由于有包膜存在可能不是进行研究该化疗体系的最佳动物实验模型。该研究初步建立了穿膜肽-抗体靶向酶解前药靶向分子化疗体系，为膀胱腔内灌注化疗方案的研究提供了有益的探索。