论文摘要
研究背景:紫杉醇是从短叶红豆杉（Taxus brevifolia）的树皮中分离出的新型抗肿瘤药物,其抗肿瘤机制是通过作用于微管抑制增殖细胞的有丝分裂,导致细胞周期阻断于G2/M期,快速分裂的癌细胞因出现生长抑制进而死亡。但因紫杉醇极难溶于水,其溶媒聚氧乙基代蓖麻油长导致严重的过敏反应及超敏反应。所以国内外学者均在致力于紫杉醇的新制剂形式的研究研究。为此,本课题组研究设计将紫杉醇用生物可降解脂质材料包裹,制备成了新型紫杉醇脂质纳米粒子（TAX-NLC）,具有具有较高的水溶性和载药量,不含聚氧乙基代蓖麻油与无水乙醇等混合溶媒。初步的研究证实其具有较好的靶向肿瘤特征,可以迅速载带药物进入细胞内,并在胞内浓聚,对肿瘤细胞生长的抑制作用要比游离紫杉醇强,表现出良好的发展前景。因此有必要进一步研究其在体内的分布和代谢特征,评价其抗肿瘤效果,为进入临床研究作准备。研究目的:建立放射性核素125I标记游离紫杉醇的新方法,将标记物作为示踪剂研究新型紫杉醇脂质纳米粒子（TAX-NLC）在荷瘤鼠和猕猴体内的药代动力学,获得其在体内的分布和代谢特征,并与游离紫杉醇进行对比。在此基础上评价其抗肿瘤疗效。研究方法:①改良Ch-T标记紫杉醇的方法,先用稳定碘标记后,再用放射性碘去替代,以获得稳定的高放射性比活度的标记物。②制备包含有高放射性比活度标记物的125I标记的新型紫杉醇纳米粒（125I-TAX-NLC）,用于动物体内药代动力学研究。③给正常昆明小鼠单次尾静脉注射65mg/m2的125I-TAX后的不同时间点采集静脉血,并解剖动物获得主要的脏器,经过放射性核素示踪结合TCA沉淀法获得各样品的药物浓度,根据荷瘤鼠血液药物浓度与时间的关系通过DAS2.1分析普通游离TAX的药代动力学参数,根据各器官每克组织所含药物量来评价普通游离TAX在体内的分布特征。④给荷瘤鼠单次尾静脉注射75mg/m2的125I-TAX-NLC后的不同时间点采集静脉血,并解剖动物获得主要的脏器,经过放射性核素示踪结合TCA沉淀法获得各样品的药物浓度,根据荷瘤鼠血液药物浓度与时间的关系通过DAS2.1分析TAX-NLC的药代动力学参数,根据各器官每克组织所含药物量来评价TAX-NLC在体内的分布特征,同时用放射自显影术直接观察肿瘤部位的药物蓄积。⑤从左前臂尾静脉单次给猕猴注射75mg/m2的125I-TAX-NLC,在不同时间点从右前臂静脉采集血液,同样经过经过放射性核素示踪结合TCA沉淀法获得各样品的药物浓度,根据荷瘤鼠血液药物浓度与时间的关系,通过DAS2.1分析TAX-NLC的药代动力学参数。使用SPECT显像对125I-TAX-NLC在猕猴的体内分布特征进行动态观察,并通过对各组织器官ROI的半定量分析,计算各主要脏器的药物分布。⑥通过观察荷瘤鼠用TAX-NLC治疗后不同时间点肿瘤的体积变化和肿瘤重量的变化,评价TAX-NLC的抗肿瘤疗效,并使用HE染色和Tunnel方法观察肿瘤组织的死亡与凋亡率,同时体外实验观察新型紫杉醇纳米粒（TAX-NLC）对肿瘤细胞的靶向性。研究结果:本课题在充分调研的基础上,系统开展了新型紫杉醇纳米粒（TAX-NLC）在动物体内的药代动力学研究,初步开展了对荷瘤鼠的治疗研究,得到了以下结果:①通过方法学研究,改良Ch-T法标记紫杉醇,标记率可达达60%以上,经过简单的PB液的清洗、离心沉淀纯化后,标记物的放化纯度达95%以上,纯化后的标记产物在血清、乙醇中有较好的稳定性。说明改良Ch-T法是一个合适的标记方法,标记产物能满足动物体内示踪实验。②采用放射性核素标记示踪结合TCA沉淀实验进行紫杉醇的代谢动力学分析,是一可靠、简便而灵敏的方法,可以将血液中新型紫杉醇纳米粒（TAX-NLC）中的紫杉醇与释放出来的游离状态的紫杉醇一并测出,它反映的是血浆中紫杉醇的真实水平,所以更加符合实际状况,因此得出的结果更加可靠。游离紫杉醇在体内的分布相半衰期0.183h,消除相半衰期为3.295小时,分布体积V1为0.887 L/m2,清除速率CL为0.356 L/h/m2,AUC（0-t）为172.365 mg/L*h。分布的主要器官是肺、肝、肾、脾等,其中肺部的分布呈现过度高的现象。药物不能通过血脑屏障。③与游离紫杉醇比较,新型紫杉醇脂质纳米粒子（TAX-NLC）改变了药物在体内的分布和代谢特征,其在荷瘤鼠体内的代谢符合三室模型,分布相半衰期延长到0.399小时,而消除相的半衰期相似,均为3-4小时;但后者出现了一个缓慢消除相,并且半衰期长达60天,从1室到3室的转移速率常数K13为0.1451/h,比从3室到1室的转移速率常数K31（0.0231/h）要高得多。说明新型紫杉醇脂质纳米粒子（TAX-NLC）确实具备缓慢释放紫杉醇的能力。两者的V1相同,但清除速率CL有较大的变化,从0.356 L/h/m2减少到0.137 L/h/m2,所以AUC（0-∞） 182.64上升到546.135 mg/L*h。主要的分布器官是肝、脾、肺,特别是药物能够通过TAX-NLC的载带,在肿瘤的部位有高度的蓄积分布,最高可达对侧组织的9倍以上,并具备一定的缓释能力,这对于未来用于肿瘤的治疗,具有重大的意义。④新型紫杉醇脂质纳米粒（TAX-NLC）在猕猴体内的代谢动力学符合三室代谢模型,分布相半衰期分别是0.105和0.158,比其在荷瘤鼠体内的分布相半衰期要短一倍左右;猕猴体内的分布体积V1分别为1.422和2.678 L/m2,清除速率CL分别为0.1和0.194 L/h/m2,AUC（0-t）分别是614.105、310.473 mg/L*h,两者相差近1倍,有较大的个体差异,比在荷瘤鼠体内的清除速率快、分布容积增加。与荷瘤鼠体内的分布特征一样,肝、脾、肾是主要的分布器官,但与之不同的是肺部的分布较少;未能发现TAX-NLC能通过血脑屏障。胆汁与尿液是主要的排泄途径,两者比例相当。⑤TAX-NLC具有较高的载带药物进入细胞能力,随着时间的延长,细胞内TAX浓度明显增加,大概在2小时达到饱和,细胞内外的TAX浓度比值在25倍以上。与游离紫杉醇相比较,新型紫杉醇脂质纳米粒子（TAX-NLC）具有较好的生物适应性,减少了普通紫杉醇制剂对动物的刺激作用。两者的抗肿瘤治疗效果相当,均可以显著抑制肿瘤的生长,但TAX-NLC具有一定的体内控释作用,在停药后,TAX-NLC在体内可以缓慢释放TAX,继续发挥着抗肿瘤的作用,结果与TAX-NLC在荷瘤鼠体内存在三室代谢模型相互吻合。研究结论:TAX-NLC是一个有临床应用前景的抗肿瘤新药系统。TAX-NLC在体内具有更长的生物半衰期,能够向肿瘤部位靶向富集,但其与一般游离紫杉醇具有相类似的抗肿瘤作用。主要的排泄途径是胆汁和尿液。TAX-NLC有望在更深入的研究基础上,发展成抗肿瘤新药系统。
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标签：核素标记论文; 核素示踪论文; 紫杉醇脂质纳米粒论文; 药动学论文;