叶酸偶联脂质体组装量子点标记HSV-tk基因的肿瘤靶向定位和治疗

肿瘤早期诊断和治疗一体化是当前生物医学领域攻克的难点。基于叶酸偶联脂质体(FL)生物相容性及靶向性，量子点(QD)荧光标记的高灵敏性及光稳定性，HSV-tk自杀基因独特的旁观者效应，本项目在前期工作基础上，构建FL组装QD标记HSV-tk基因复合体 (FL-QD/tk)，研究FL-QD/tk最佳构建条件和参数；细胞水平通过研究FL-QD/tk靶向性、tk基因表达及荧光定位、细胞杀伤性及旁观者效应，探讨FL-QD/tk对肿瘤细胞靶向杀伤作用；通过研究线粒体膜通透性、凋亡诱导因子(AIF)非caspase依赖的信号传导通路，探讨FL-QD/tk的作用机制；体内水平建立叶酸受体高表达的荷瘤鼠模型，利用QD荧光成像技术示踪肿瘤发生发展过程，研究FL-QD/tk主动靶向性及对肿瘤不同阶段的治疗效果，进一步探讨FL-QD/tk对肿瘤定位、示踪及靶向治疗作用，为实现肿瘤早期诊断和治疗一体化提供全新方法。

肿瘤早期诊断和治疗一体化是当前生物医学领域攻克的难点。基于叶酸偶联脂质体(FL)生物相容性及靶向性，量子点(QD)荧光标记的高灵敏性及光稳定性，HSV-tk自杀肿瘤早期诊断和治疗一体化是当前生物医学领域攻克的难点。基于叶酸偶联脂质体(FL)生物相容性及靶向性，量子点(QD)荧光标记的高灵敏性及光稳定性，HSV-tk自杀基因独特的旁观者效应，我们设计并构建了一个靶向可视化自杀基因基因治疗肝癌的纳米系统。我们首先运用EDC/NHS缩合法将近红外量子点和质粒pCMV-TK连接，并检测复合体的细胞毒性，将QDs-TK复合体转染肝癌HepG2细胞，实时监测复合体在细胞中的定位，选择24h为最佳给予GCV时间点，并观察和评价联合GCV后QDs-TK复合体对细胞的杀伤性并探讨其Caspase非依赖的作用机制。在此基础上，我们合成并表征一种新的叶酸靶向量子点标记自杀基因脂质体（FL/QD-TK）并对其体内外靶向性成像和治疗肝癌的作用及生物安全性进行研究。结果表明：形貌均一的阳性脂质体（FL/QD-TK）在体外可以靶向叶酸受体高表达的肝癌Bel-7402细胞并且联合GCV表现出较强的选择性杀伤作用，而对肝癌受体低表达的HepG2细胞靶向和杀伤作用较差。FL/QD-TK在体内可以对Bel-7402荷瘤裸鼠的肿瘤部位进行实时荧光成像，FL/QD-TK联合GCV在体内取得了良好的抗肿瘤作用，同时对各脏器组织形态学和血清学指标无影响。综上所述，本项目合成了新型叶酸靶向量子点标记自杀基因脂质体（FL/QD-TK），其可在体外靶向和选择性杀伤叶酸受体高表达肝癌细胞，在体内外可视化示踪TK基因运输和治疗效果，同时具备了较好的生物安全性。FL/QD-TK作为一种潜在的高效低毒的纳米基因药物有望应用于肝癌的诊治一体化。基于此，本项目组发表SCI论文2篇，会议论文2篇，其中在国际著名生物医学期刊Biomaterials（IF=7.604）上发表SCI论文1篇；培养博士生2名，硕士生2名，其中培养博士生入选吉林省优秀博士生论文1篇。