多聚物纳米胶束载体增强化疗药物放射增敏效应及机制研究

目前尚无满意的放射增敏剂，用化疗药增敏相对现实，但剂量相关毒性限制了化疗药放射增敏的广泛应用。利用载体将化疗药转运达肿瘤细胞核DNA，并改善化疗药瘤内穿透与滞留能力，有可能用小剂量化疗药，在不明显增加毒副作用的前提下显著增强放射增敏效应。在前期工作基础上，构建一系列具有不同特性（粒径、形态、Zeta电位和包封率等）的化疗药多聚体纳米胶束，激光共聚焦显微镜LSCM和光谱技术从定位定量两方面评价细胞核靶向；采用三维多细胞球体技术，LSCM研究化疗药渗入肿瘤球体的深度及瘤内滞留时间、药物在球体细胞内核靶向状况；再从球体细胞生长、迁移、克隆形成能力、DNA双链断裂修复与凋亡等方面研究放射增敏效应及机制。在此基础上，观察化疗药多聚体纳米胶束在小鼠体内的生物分布、在移植瘤内的穿透能力、以及对移植瘤的放射增敏作用。本研究从改善化疗药的细胞核靶向和瘤内无血管区穿透与滞留能力的角度，探讨实现放射增敏的新途径

目前尚无满意的放射增敏剂，用化疗药增敏相对现实，但剂量相关毒性限制了化疗药放射增敏的广泛应用。本研究通过制备化疗药多聚体纳米胶束，改善化疗药瘤内穿透与滞留能力，增强放射增敏效应。MTT结果证明阿霉素载药胶束的抗肿瘤活性比普通阿霉素明显增强，而且空白PEG-PCL/P105聚合物胶束对细胞几乎没有毒性；流式细胞仪及激光共聚焦显微镜结果均表明阿霉素载药胶束较普通阿霉素更易被细胞摄取，在细胞内滞留时间延长；采用激光共聚焦手段测定阿霉素及阿霉素载药胶束亚细胞器定位，结果证明阿霉素载药胶束与溶酶体是部分共定位，与线粒体是共定位的，但没有与细胞核共定位；克隆形成实验发现阿霉素载药胶束还具有比普通阿霉素更强的放疗增敏效应。.三维多细胞球体实验中， 激光共聚焦显微镜发现阿霉素载药胶束进入细胞球体内的深度大于阿霉素进入细胞球体内的深度，并且荧光强度更强；撤药后观察到阿霉素载药胶束在球体内缓慢释放，滞留时间明显长于普通阿霉素。FCM发现在相同浓度条件下（2.5μg/ml）各在37。C中孵育2h和3h, 阿霉素载药胶束在细胞内的平均荧光强度是普通阿霉素的14.14倍和13.61倍。孵育3h后撤药2h和4h，阿霉素载药胶束在细胞内的平均荧光强度是普通阿霉素的9.53倍和14.93倍。克隆形成试验发现，与单纯放疗组相比，普通阿霉素增敏比1.19，阿霉素载药胶束增敏比1.44。因此，阿霉素与阿霉素载药胶束都具有放疗增敏作用，放疗联合阿霉素载药胶束组对肿瘤细胞的放疗增敏效应更强。球体细胞迁移试验和球体细胞增值试验也发现阿霉素多聚物纳米胶束比阿霉素具备更好的放射增敏和抗肿瘤作用。.建立裸鼠皮下移植瘤模型，尾静脉注射阿霉素原药或阿霉素载药胶束，8小时后摘除皮下荷瘤，冰冻切片，激光共聚焦显微镜观察阿霉素多聚物纳米胶束在肿瘤的分布，阿霉素载药胶束组肿瘤标本有更强的阿霉素红色荧光。质谱检测阿霉素在各器官的分布，发现阿霉素胶束组血阿霉素浓度远远高于阿霉素组；相比阿霉素原药，阿霉素载药胶束更容易被肿瘤组织摄取，并产生蓄积现象，在肿瘤组织内停留时间较长；在观察的各时间点阿霉素载药胶束组小鼠心脏组织内阿霉素浓度较阿霉素组低。 .阿霉素多聚体纳米胶束比阿霉素更容易被细胞摄取并在细胞内积聚，更具有肿瘤和多细胞球体内的穿透与滞留能力，有更好的放射增敏和抗肿瘤作用。