5-ALA-纳米金脂质体靶向人皮肤鳞状细胞癌的实验研究

皮肤鳞状细胞癌是皮肤常见恶性肿瘤，目前除手术切除外，尚无理想的非创伤性、靶向性的治疗方法。5-ALA局部光动力治疗是近年开展的皮肤鳞癌的微创治疗方法，但因5-ALA局部吸收的有限性，及激发波长穿透组织较浅等原因，导致临床应用效果不佳。因而我们拟对5-ALA-PDT进行改进，利用脂质体的类脂结构辅助5-ALA更好地透皮吸收进入鳞癌组织和细胞，利用纳米金光照后产生的强烈的光热效应的协同作用，提高对肿瘤的杀伤效果。本课题拟制备5-ALA-纳米金脂质体复合体，通过离体和在体动物实验测定透皮吸收效率；在细胞水平检测5-ALA-纳米金脂质体对鳞癌细胞的杀伤效果；建立动物模型，观察其作用于体内后的安全性和抑瘤效果；通过流式细胞仪、免疫组化染色、RT-PCR、Western blot等方法，对该疗法的作用机制以及作用靶点进行初步研究，为开展皮肤鳞癌的靶向、高效、非损伤性局部治疗方法提供理论支持和实验依据。

皮肤肿瘤和皮肤光老化是皮肤科常见的疾病，常见的皮肤恶性肿瘤主要包括鳞状细胞癌和黑色素瘤。紫外线是导致皮肤光老化的主要外界因素，也是皮肤肿瘤的重要诱发因素。如何防治光老化和恶性肿瘤成为大家关注的重点。皮肤鳞状细胞癌目前的主要治疗方法是手术切除，但有部分肿瘤患者因年龄及皮损部位限制，无法进行手术治疗。5-氨基酮戊酸（ALA）光动力学疗法是以光、光敏剂和氧的相互作用为基础的疾病治疗手段，通过靶向诱导肿瘤及异常组织细胞损伤或死亡，近年来已应用于临床。另有研究报道5-ALA可以改善光老化，但是，5-ALA的亲水性限制了其在组织与细胞膜间的通透性。纳米金具有良好的生物相容性，可与光敏剂结合，通过其光热效应选择性杀伤肿瘤细胞。因此，我们通过在体实验研究5-ALA-纳米金结合体透皮吸收效果，体外培养人表皮鳞癌A431细胞株，建立鳞癌动物模型，将5-ALA-纳米金结合体局部外用于皮损，予以激光照射进行光热治疗，检测治疗前后相关基因及蛋白产物的表达水平的变化，分别从细胞和动物水平验证该种结合体的抗肿瘤效应。同时，我们建立了光老化动物模型，利用该模型探索性研究5-ALA-纳米金结合体对于光老化的改善效果。我们通过小鼠在体透皮吸收实验证明了纳米金颗粒的可透皮吸收性并能促进5-ALA被细胞吸收，这为纳米金颗粒及5-ALA-纳米金结合体发挥光动力作用治疗皮肤肿瘤性或非肿瘤性疾病奠定了实验依据。ALA-纳米金结合体可选择性抑制A431细胞生长，推测该过程是通过调控MAPK通路中p38蛋白磷酸化而发挥效应的，p-p38的高表达可能是促进人表皮肿瘤细胞凋亡，参与5-ALA-纳米金结合体诱导小鼠鳞癌组织凋亡过程的重要环节。且皮肤鳞癌组织细胞中p-p38mapk与caspase-3表达升高的一致性表明二者存在一定的关系，此过程可能通过影响MAPK信号通路的蛋白激酶活性及其功能以及细胞凋亡信号通路中的caspase-3基因的异常表达而引起肿瘤细胞凋亡。此外，我们探索性地将纳米金用于光老化治疗与预防方面，发现纳米金的光热作用可能通过下调MMP-3的表达从而改善光老化，并且对小鼠皮肤的光老化有一定的防护作用，其机制可能与减少ROS产生，从而减少下游MMP-13表达有关，该实验结果为光老化的防治提供了新方法。