靶向载姜黄素脂质微泡用于声光动力联合对肝癌的作用及机制研究

Compared with photodynamic therapy, sonodynamic therapy over comes the shortcoming of inadequate tissue penetration. Sono-photo dynamic therapy (SPDT) can activate the same sensitizer and photosensitizer. Our previous study found that curcumin-mediated SPDT can synergistically kill liver cancer cells. According to the ultrasonic irradiation can make the loaded microbubbles release of drug, we propose the scheme of liver cancer specific marker GPC3-targeted lipid microbubbles on SPDT of liver cancer. To confirm this hypothesis, our project aims to study the influence of curcumin-loaded microbubbles couple with GPC3 monoclonal antibody before combining with SPDT on the best parameters, and to test the priming factors of apoptosis and the possible mechanism of main apoptosis pathway in cultured liver cancer cells. Using tumor bearing animal models, we aim to investigate the GPC3 targeting of curcumin loaded microbubbles for the effect of SPDT on liver cancer tissue in vivo. Our research will provide a theoretical basis for optimization of SPDT treatment of liver cancer, and provide new ideas for the treatment methods and mechanisms of SPDT combination of ultrasound microbubbles targeted therapies for liver cancer.

声动力疗法弥补了光动力疗法组织穿透性不足的缺点。声光动力联合（SPDT）可以激活共同的声/光敏剂。我们前期的研究发现姜黄素介导的SPDT能够协同杀伤肝癌细胞。根据超声辐照可使微泡释放所载药物，提出用肝癌特异性标记物GPC3靶向载姜黄素脂质微泡结合SPDT靶向作用肝癌的方案。为证实该假说，研究载姜黄素微泡与GPC3单克隆抗体偶联后结合SPDT的最佳作用参数，对培养肝癌细胞凋亡的启动因素以及可能的主要凋亡通路机制。并在荷瘤动物模型中探讨GPC3靶向载姜黄素微泡用于SPDT对体内肝癌组织的影响。本课题将为优化肝癌的SPDT治疗提供理论依据，为SPDT结合超声微泡靶向针对肝癌的治疗方法和机制研究提供新的思路。

声光动力联合（SPDT）不但可以激活共同的声/光敏剂, 其抗肿瘤作用优于单纯的声动力疗法(SDT)及光动力疗法(PDT)。中草药姜黄中提取的姜黄素（CUR）是良好的光敏剂和声敏剂，根据超声辐照可使微泡(MB)释放所载药物的特点，本研究提出了用肝癌特异性标记物GPC3靶向载CUR脂质MB（GPC3-CUR-MB）结合SPDT靶向作用肝癌的方案。我们发现，与PDT和SDT组相比，SPDT组细胞活性氧产量明显增高，线粒体膜电位下降明显。在SMMC-7721细胞中，凋亡相关蛋白Cleaved-Caspase3、Bax的表达增加，Bcl-2、Bcl-xL的表达减少。本研究应用机械振荡法制得CUR-MB，通过亲和素-链霉素桥接法与GPC3单克隆抗体连接获得GPC3-CUR-MB并对此进行大小形态、粒径分布、载药量、包封率和靶向性等表征。将对数生长期的肝癌SMMC-7721细胞进行分组及处理，MTT检测细胞增殖发现各处理因素均可抑制细胞增殖，其中GPC3-CUR-MB介导的SPDT组作用较其它各组相比最为显著，其细胞生存率为21.9%±7.6%。用SMMC-7721细胞建立肝癌皮下移植瘤模型，结果显示GPC3-CUR-MB结合SPDT组肿瘤生长最缓慢，治疗效果最好。因此我们得出GPC3-CUR-MB联合SPDT较单独治疗能显著抑制肝癌细胞增殖，有更好的治疗效果的结论。本课题为优化肝癌的SPDT治疗提供了理论依据，为SPDT结合超声微泡靶向针对肝癌的治疗方法和机制研究提供了新的思路。