磁性纳米药物载体应用于胰腺癌淋巴磁导向化疗的实验研究

论文摘要

目的采用胰腺癌淋巴道转移动物模型,以磁性多壁碳纳米管（mMWNT）和磁性纳米活性炭（mCH40）作为药物载体,携载吉西他滨（GEM）后进行淋巴转移的磁靶向化疗实验,探讨磁性纳米药物载体携载GEM靶向治疗胰腺癌淋巴道转移的效果和作用机制。方法（1）通过化学方法合成mMWNT,采用研磨法制成mCH40,对这两种载体进行物理表征,并研究其对大鼠淋巴结的示踪性。（2）用高效液相色谱法检测两种载体吸附GEM后加和不加恒定磁场下淋巴结和血浆中的药物浓度;四甲基偶氮唑蓝比色法（MTT）检测其对胰腺癌细胞BxPC-3和SW1990的体外杀伤效应,并用流式细胞术检测细胞周期分布、增殖指数和凋亡率。（3）以BxPC-3细胞为研究对象,采用体内连续筛选法建立胰腺癌高淋巴道转移细胞系,并制备裸鼠胰腺癌淋巴转移模型。将肿瘤模型随机分成10组,观察不同处理的效果和毒副作用。淋巴结进行常规病理和CK免疫组化染色检查,并用TUNEL法检测淋巴结内肿瘤细胞凋亡。结果（1）mMWNT和mCH40具有良好的分散性和稳定性,mMWNT呈长管状,直径40～60nm,长度1～2μm,mCH40呈球状,直径约25～30nm,两者具有明显的磁响应性,mMWNT的磁性较mCH40强。mMWNT和mCH40均具有良好的淋巴示踪性。mMWNT和mCH40随淋巴液移行,经过淋巴结,主要分布于皮质区,透射电镜显示部分mCH40被巨噬细胞吞噬。mMWNT和mCH40爪垫皮下注射后,局部无明显毒性反应,如红肿、过敏或溃疡。组织学检查未发现mMWNT和mCH40在大鼠重要脏器内聚集,或炎症、纤维化、肉芽肿等病理性改变。（2）mMWNT和mCH40能有效吸附GEM,并通过其淋巴趋向和磁响应性被导向至靶淋巴结。GEM在两种载体的作用下,在淋巴结内缓慢释放,较长时间内维持较高的药物浓度,而血清中的浓度明显低下。mMWNT载体对GEM的淋巴靶向滞留性明显优于mCH40。mMWNT和mCH40载体对胰腺癌细胞的毒性均较小,而携载GEM后对胰腺癌细胞的毒性要较GEM强,同时mMWNT具有强大的细胞膜穿透性,能更有效地将GEM带入肿瘤细胞内。GEM使胰腺癌细胞阻滞于G0/G1期,G2/M期比例下降,mMWNT使细胞S期和G0/G1期同时增加,增强了GEM的细胞毒作用。（3）经过3轮体内连续筛选法,建立了具有高淋巴道转移潜能的人胰腺癌细胞系BxPC-3-LN3,在裸鼠爪垫皮下接种后,淋巴结转移率达100%,肿瘤细胞转移至腘窝、腹股沟、髂动脉旁、腹主动脉旁和肾门等处淋巴结,淋巴结内存在微转移。mMWNT和mCH40对转移的淋巴结具有良好的淋巴示踪性,淋巴结内的转移灶并不影响载体运行,显微镜下可见磁性微粒聚集于转移灶周围。mMWNT和mCH40携载GEM后,在磁场作用下抗淋巴转移效果较无磁场作用要好,高剂量GEM组的疗效优于低剂量GEM组,mMWNT-GEM组的疗效又优于mCH40-GEM组。GEM在mMWNT和mCH40的作用下,对裸鼠淋巴转移的抑制作用明显增强,而mMWNT组、mCH40组与对照组相比较,未发现明显的抗淋巴转移效果。尽管mMWNT和mCH40携载或不携载GEM在给药后2周注射部位皮肤仍有黑染,但无红肿、过敏或溃疡,裸鼠的健康状况也无任何影响,各项血常规和生化指标位于正常范围,而单用GEM产生了骨髓抑制。结论mMWNT和mCH40是一种新型的靶向药物载体,同时具有淋巴趋向和磁靶向给药的优点,是磁靶向给药系统中的有力武器。除了可以作为淋巴示踪剂外,两者既能提高化疗药物抗肿瘤淋巴转移的靶向治疗效果,又能降低药物的毒副反应。mMWNT具有碳纳米管（CNT）独特的性质,其携载化疗药物后抗淋巴转移的效果较mCH40要好,应用前景也更为广阔。

论文目录

• 一、中英文缩略词表
• 二、中文摘要
• 三、英文摘要
• 四、前言
• 1.淋巴转移是胰腺癌首要的转移途径，也是影响胰腺癌预后的重要因素之一
• 2.胰腺癌淋巴转移的治疗现状
• 3.LC载体的研究现状
• 4.提高LC疗效的方法
• 五、第一部分 磁性多壁碳纳米管和磁性纳米活性炭的制备、表征及淋巴趋向性研究
• 1.材料和方法
• 2.结果
• 3.讨论
• 六、第二部分 磁性多壁碳纳米管-吉西他滨和磁性纳米活性炭-吉西他滨的淋巴靶向滞留性及体外抗胰腺癌细胞效应的研究
• 1.材料与方法
• 2.结果
• 3.讨论
• 七、第三部分 磁性多壁碳纳米管-吉西他滨和磁性纳米活性炭-吉西他滨靶向治疗胰腺癌淋巴道转移的实验研究
• 1.材料与方法
• 2.结果
• 3.讨论
• 八、小结
• 九、参考文献
• 十、文献综述
• 十一、在读期间发表论文
• 十二、致谢