IML携带PEDF靶向骨肉瘤及其抗肿瘤作用与机理研究

Osteosarcoma is primary malignant neoplasma which is often met in skeleton system. The clinical medicinal treatment is often of no effectiveness, because of poor drug delivery. Pigment epithelium-derived factor(PEDF) is one of the most antineoplasmic active factors which are found recently. It can restrain the growth and metastasis of osteosarcoma, and it is hopeful to become a new drug to cure osteosarcoma. But the exact mechanism of action is unclear. Because PEDF is an intrinsic factor, the administration route is the main difficulty to study the in vivo antineoplasms role of extrinsic PEDF. This topic is to draw the assistance from the carrier of transferrin surface linked immonoliposome（IML）, to actively pack PEDF using inversion transmembrane technique, then specificly to target LM8 cell of osteosarcoma in vivo on the surface of which tranferrin receptors are highly expressed, and then targeting deliver extrinsic PEDF. Then to study the mechanism of it`s in vivo target activity, anti-vascularization of neoplams, and inhibition of tumor growth, to clarify the in vivo antiosteosarcoma role of extrinsic PEDF. This topic will be the base research perspectivly to explore a new targeting osteosarcoma therapeutical method which is safe, simple and non-invasive.

骨肉瘤是骨骼系统最常见的原发性恶性肿瘤，临床药物治疗常因药物输送的困难而使治疗效果不佳。色素上皮源性因子（PEDF）是近年发现的强力抗肿瘤活性因子之一，可抑制骨肉瘤的生长与转移，很有希望成为治疗骨肉瘤的新药，但其确切作用机理尚不明确。因PEDF是内源性因子，研究外源性PEDF的体内抗肿瘤作用主要难题是给药途径。本课题拟借助表面键合转铁蛋白的免疫脂质体（IML）为载体，经反向跨膜主动装载PEDF，体内特异性靶向高表达转铁蛋白受体的骨肉瘤LM8细胞，定向输送外源性PEDF，并对其体内靶向活性、抗肿瘤血管生成、抑制肿瘤生长作用及作用机理进行分析研究，以助于阐明外源性PEDF的体内抗骨肉瘤作用机理，为今后探索安全、简易、无创性的骨肉瘤生物靶向治疗提供研究基础。

骨肉瘤(osteosarcoma, OS)是骨骼系统最常见的原发性恶性肿瘤，临床上急需探寻骨肉瘤的相关发病机制、药物作用靶标，结合新的化疗药物、化疗策略和靶向治疗技术以改善治疗效果，为今后探寻一种安全、有效、不良反应轻、能克服肿瘤耐药的抗OS治疗方式构建研究基础。本课题对靶向递送纳米制剂和含有DEP结构域的雷帕霉素的哺乳动物靶标(mTOR)相互作用蛋白（DEPTOR）在OS中的作用等进行了研究。课题组制备并鉴定了载带PEDF的靶向免疫脂质体，由于PEDF定量检测的技术瓶颈，导致无法确定PEDF靶向免疫的载药量是否满足要求，从而阻碍了原计划的执行。随后，本课题通过检测DEPTOR在OS中的表达水平以及通过实验评估DEPTOR的功能，探究了DEPTOR过表达对于OS增殖、迁移、侵袭和管形成的影响，我们的结果表明，DEPTOR过表达对于OS细胞的增殖、迁移、侵袭和血管生成拟态（VM）的形成以及存活是非常重要的。另外，DEPTOR的敲低显著激活mTOR并抑制OS细胞中的PI3K/Akt途径。该发现表明DEPTOR可能是OS的创新治疗靶标。同时本课题运用生物信息学结合临床研究等方法，进行了甲氨蝶呤(MTX)和6-巯基嘌呤(6-MP)与转运、代谢和药效靶点密切相关的生物标记物研究；运用生物信息学特殊算法，对骨肉瘤、食管癌、肺癌等实体肿瘤进行了生物标记物模型构建研究。发现SLCO1B1多态性影响中国非霍奇金淋巴瘤患者的高剂量MTX的相关毒性，NUDT15在6-MP不耐受和血液系统毒性发生中具有预测作用，该研究结果为个体化治疗提供了依据，为研究表征化疗药物耐药和副作用的关键生物标记物打下了基础；生物信息学CCC法和COXEN法用于筛选表征骨肉瘤、食管癌、肺癌等实体肿瘤的化疗药物敏感性的生物标记物，寻找顺铂等化疗药物特异性靶向治疗的药物作用生物标记物或靶点，为将来基于药物关键靶标，构建靶向治疗干预策略提供研究基础。综上所述，本课题创新性发现了OS的潜在治疗干预通路，并通过基础研究寻找治疗靶标，为抗肿瘤药物的精准化疗提供了研究基础，为今后在OS抗肿瘤药物治疗中通过靶向治疗等新策略实现减毒增效、克服耐药性的治疗目的创新提供了重要的启示性线索。