担载丝裂霉素纳米纤维的制备及对膀胱移行细胞癌T24细胞的抑制作用及其抑制机理的研究

论文摘要

在我国,膀胱癌是最常见的泌尿系统恶性肿瘤。传统化疗药物的弊端主要表现在：（1）高毒副作用。传统剂量在杀伤肿瘤细胞的同时,损伤正常细胞,产生毒副作用、全身及局部并发症；（2）术后高复发率。虽经术后常规膀胱灌洗,膀胱癌复发率仍高达22-46.9%。（3）耐药性。上述问题成为困扰临床工作者们的一道难题。解决上述问题的治疗策略包括：（1）将传统抗癌药物重新进行剂型改进；（2）改变传统给药方式。（3）寻找高效低毒的新型抗癌药物；膀胱肿瘤术中、术后应用丝裂霉素治疗的研究结果显示：低剂量丝裂霉素不但有提高疗效可能,且减轻毒副作用,与常规化疗的剂量方案比较,其增效减毒作用显著。传统灌洗给药方式,药物疗效低且作用时间短暂,肿瘤复发率高。就此本研究以生物降解高分子材料丙交酯己内酯共聚物PLCL（LA/CL 80:20,SFDA认证）为载体制备了载有丝裂霉素的纳米纤维片,利用纳米纤维的生物降解机制及高比表面积的特点,使抗癌药物均匀分布,利用药物载体的逐渐降解而使载药量缓慢释放,从而实现低浓度释放且维持时间延长；利用瘤床填塞、埋置及局部化疗给药方式,降低肿瘤高复发率；选用膀胱癌细胞T24作为模型细胞,验证了全新剂型的高效、减量、低毒及其抗肿瘤活性,并对其作用机制进行了系统研究。采用静电纺丝方法制备担载丝裂霉素的纳米纤维PLCL （LA/CL80：20）,通过对其质量评价及体内外的降解行为研究表明,担载丝裂霉素的纳米纤维的药物释放率为10%且载药纳米纤维具有生物降解性能,符合聚酯类降解规律；通过安全性评价表明,经缓慢释放的纳米纤维对机体无毒副作用；通过MTT法和流式细胞术表明担载丝裂霉素纳米纤维可抑制膀胱移行细胞癌细胞增殖,细胞明显阻滞于G1期,且对周期相关蛋白有明显的调节作用,如显著地降低cyclin Dl和CDK4的表达,增高了WAF-1/p21的表达；可显著地诱导膀胱移行性癌细胞凋亡,其作用机制主要是通过抑制p-ser-Akt与p-ERK1/2> Bcl-2、Bcl-xL、procaspase-3、procaspase-9和Bax/Bcl-2的表达。研究结果表明制备的担载丝裂霉素纳米纤维性能稳定,抗肿瘤活性显著,通过低剂量维持治疗,可显著提高药物疗效,降低复发率,并能降低丝裂霉素在用于癌症治疗时对机体的毒副作用,为抗肿瘤药物新剂型的研发及利用其高效、低毒的特点,为其长期应用于肿瘤的治疗提供了科学依据。新剂型作为瘤床填塞、埋植及局部化疗给药方式,为肿瘤患者提供了新的化疗用药途径。

论文目录

• 前言
• 内容提要
• 中文摘要
• Abstract
• 英文缩写词表
• 第1章 引言
• 第2章 文献综述
• 2.1 生物降解高分子概述
• 2.1.1 天然生物降解高分子
• 2.1.2 生物合成降解高分子
• 2.1.3 化学合成生物降解高分子
• 2.2 聚乳酸类聚酯在生物医药领域的应用
• 2.2.1 聚乳酸类聚酯作为药物缓释/控释载体
• 2.2.2 口腔科材料
• 2.2.3 骨科材料
• 2.2.4 组织工程学的材料
• 2.3 丝裂霉素概述
• 2.3.1 丝裂霉素简介
• 2.3.2 丝裂霉素近期研究概况
• 2.4 药物控制释放
• 2.4.1 控制释放系统的优点
• 2.4.2 药物控制释放的方法
• 2.5 纳米纤维的研究进展
• 2.5.1 纳米纤维概况
• 2.5.2 电纺的发展历史
• 2.5.3 静电纺丝过程与基本原理
• 2.5.4 纳米纤维的制备方法
• 2.5.5 静电纺丝纳米纤维在医学上的应用
• 2.5.6 问题和展望
• 2.6 抗癌研究进展
• 2.7 小结
• 第3章 丝裂霉素纳米纤维的制备,理化性质评价及释放研究
• 3.1 材料合成
• 3.1.1 材料
• 3.2 方法
• 3.2.1 材料合成过程
• 3.2.2 材料的评价
• 3.3 结果
• 3.3.1 形态学
• 3.3.2 纳米纤维的释放率
• 3.4 讨论
• 3.4.1 载体与药物释放率的关系及研究现状
• 3.4.2 试验选材思想
• 3.4.3 药物释放规律与机制
• 3.5 小结
• 第4章 担载材料的体内外降解行为研究
• 4.1 担载材料的体内降解研究
• 4.1.1 材料
• 4.1.2 方法
• 4.1.3 结果与分析
• 4.2 担载丝裂霉素纳米纤维体外释放研究
• 4.2.1 材料
• 4.2.2 方法
• 4.2.3 结果与分析
• 4.3 讨论
• 4.3.1 载体选材依据、药物控制与释放技术及可生物降解材料的发展
• 4.3.2 降解材料的基本标准及共聚方式与降解率的关系
• 4.3.3 降解性质、降解率的变化趋势及其与药物释放率的关系
• 4.3.4 失重率的变化趋势及性质
• 4.4 小结
• 第5章 丝裂霉素纳米纤维的安全性评价
• 5.1 细胞毒性研究
• 5.1.1 材料
• 5.1.2 方法
• 5.1.3 结果
• 5.2 微核试验
• 5.2.1 实验动物
• 5.2.2 主要药品与仪器
• 5.2.3 方法
• 5.2.4 结果
• 5.3 讨论
• 5.4 小结
• 第6章 担载丝裂霉素纳米纤维对膀胱移行细胞癌细胞增殖和细胞周期的影响
• 6.1 材料
• 6.1.1 细胞株
• 6.1.2 主要试剂
• 6.1.3 担载丝裂霉素的可生物降解纳米纤维丝纱布
• 6.1.4 仪器
• 6.2 方法
• 6.2.1 人膀胱癌细胞株T24的体外培养和传代及形态学观察
• 6.2.2 细胞增殖检测
• 6.2.3 流式细胞术检测
• 6.2.4 Real time-PCR
• 6.2.5 Western Blotting检测各种蛋白表达
• 6.2.6 数据处理
• 6.3 结果
• 6.3.1 担载丝裂霉素纳米纤维片对T42细胞增殖的抑制作用:细胞 计数法
• 6.3.2 使用MTT比色法:担载丝裂霉素纳米纤维片对T42细胞增殖 的抑制作用
• 6.3.3 担载丝裂霉素纳米纤维片对人膀肤癌T42细胞细胞周期的影 响
• 6.3.4 担载丝裂霉素的可生物降解载药纳米纱布片对T24细胞细胞周期相关蛋白mRNA的影响
• 6.3.5 担载丝裂霉素的可生物降解载药纳米纱布片对人膀胱癌T24细胞细胞周期相关蛋白的影响
• 6.4 讨论
• 6.5 小结
• 第7章 丝裂霉素纳米纤维对膀胱移形细胞癌T24细胞凋亡的作用机制的研究
• 7.1 材料
• 7.1.1 细胞系
• 7.1.2 试剂
• 7.1.3 试剂配制
• 7.1.4 主要仪器
• 7.2 方法
• 7.2.1 细胞复苏、培养
• 7.2.2 细胞凋亡形态学观察
• 7.2.3 琼脂糖凝胶电泳检测DNA片段
• 7.2.4 Annexin-v-FITC/PI凋亡检测
• 7.2.5 Western Blotting蛋白印迹
• 7.3 结果
• 7.4 讨论
• 7.5 小结
• 第8章 结论
• 参考文献
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果
• 致谢