细胞穿透肽在生物医学领域中的应用

细胞膜作为活细胞选择性渗透屏障是细胞存活和功能的必要组成部分。然而,在许多情况下,外源性活性物质通过胞浆膜的有效传递存在物质运输至胞内的主要屏障。在过去20年里,多肽转运药物至细胞的潜能被许多细胞穿透肽的发现而重视。细胞穿透肽作为载体可以有效转运如小干扰RNA、核酸、蛋白质、小分子治疗物质、荧光量子点和磁共振成像造影剂等物质。本文主要介绍了细胞穿透肽的分类和细胞摄取机制,及其作为新型载体在细胞成像、核定位、p H-敏感和热靶向传递系统发展中的应用前景。     

Angiopep-2修饰的脑靶向多肽胶束的制备及体外评价

目的 构建angiopep-2修饰的硫辛酸-聚精氨酸组氨酸（LHRss）多肽纳米胶束并包载抗肿瘤药物多柔比星（DOX）的脑胶质瘤靶向纳米给药系统（LHRss-An/DOX）。方法 采用超声乳化法制备包载化疗药物DOX的多肽胶束LHRss-An/DOX,检测复合物的粒径、zeta电位和外观形态;测定载药量和包封率,并对其体外释放特性进行考察;通过体外血脑屏障（BBB）模型考察载药胶束的跨膜转运效率,使用激光扫描共聚焦显微镜观察DOX胞内的分布情况及对脑胶质瘤的靶向性。结果 胶束LHRss-An/DOX呈球形,平均粒径为（100.9±8.7） nm,聚合物分散性指数为0.232,电位为（28.8±3.3） mV,最佳药载比为40%,载药量为15.8%,包封率为55.3%,在pH 7.4、pH 5.5和pH 5.5+10 mmol/L DL-二硫苏糖醇（DTT）环境下72 h内的累积释放率分别为（60.3±2.6）%、（84.1±3.9）%和（96.6±2.7）%;LHRss-An/DOX的跨BBB效率分别是LHRss/DOX和游离DOX的2.04和4.27倍,差异有统计学意义（P<0.05）;脑胶质瘤细胞U251摄取LHRss-An/DOX的荧光强度强于LHRss/DOX和游离DOX的荧光强度。结论 经过angiopep-2修饰的载药纳米胶束的跨BBB能力及脑胶质瘤的靶向性显著增强,是一种潜在高效的靶向胶质瘤给药系统。     

可生物降解多肽基因载体的构建与体外评价

目的 制备一种应用于基因递送系统的硫辛酸修饰的聚精氨酸多肽纳米复合物,并考察其对人胚肾细胞系HEK293细胞的转染效率及细胞毒性.方法 以不同量的半胱氨酸作为交联剂,合成4种不同交联度的还原性硫辛酸修饰的交联聚精氨酸组氨酸(LHRss),利用1H NMR和凝胶色谱鉴定合成的LHRss.取质粒DNA (pDNA)和LHRss以不同氮磷比(N/P)自组装形成纳米复合物,用粒度测定仪测定复合物的粒径和zeta电位,凝胶阻滞电泳测定载体LHRss对pDNA的包裹能力.用LHRss/pDNA纳米复合物与HEK293细胞共同培养,考察不同交联度复合物的细胞摄取情况及相关基因转染情况,并测定不同纳米复合物对HEK293细胞的细胞毒性.结果 通过结构鉴定确定LHRss多肽合成成功.组装形成的纳米复合物粒径分布均匀,N/P≥40时LHRss3/pDNA及LHRss4/pDNA复合物的zeta电位均大于30 mV.凝胶阻滞电泳结果显示N/P值为5时,LHRss3可完全包裹pDNA.当N/P值为40时,HEK293细胞对LHRss3/pDNA的摄取及转染效率高于其他3种复合物及单体硫辛酸修饰的聚精氨酸组氨酸(LHR);其中LHRss3/pGL3复合物的平均荧光强度约为LHR/pGL3复合物的3.98倍,差异具有统计学意义(P＜0.05).细胞毒性实验显示LHR/pGL3及不同交联度LHRss/pGL3转染HEK293细胞24 h后,细胞存活率均在80％以上,其毒性作用均低于bPEI-25K(20 μg/mL bPEI-25K转染细胞24 h后细胞存活率为25％左右,P＜0.05).结论 制备的硫辛酸修饰的聚精氨酸多肽纳米复合物有望成为一种高效的基因载体.     

还原性多肽共载基因和化学治疗药载体的构建与体外评价

目的 制备一种应用于共载基因和化疗药的硫辛酸（LA）修饰的非内吞机制进入细胞的固有无序正常蛋白-细胞质定位的内化肽6（CL）的纳米复合物(LA-CL),并考察其对HEK293细胞的转染效率、胞摄取情况,以及体外释放规律。方法 以不同比例（2.5%、5%、10%、20%）半胱氨酸作为交联剂,合成四种不同交联度的LA-CLss (LA-CLss1, LA-CLss2,LA-CLss3, LA-CLss4),利用1H-NMR和凝胶色谱鉴定合成的LA-CLss。取增强绿色荧光蛋白质粒(plasmid Enhanced Green Fluorescent Protein, pEGFP) 和LA-CLss以不同氮磷比（N/P）（2.5, 5, 10, 20, 40, 80）自组装形成纳米复合物,粒度测定仪测定复合物的粒径和zeta电位,琼脂糖凝胶电泳测定载体LA-CLss对pEGFP的包裹能力以及保护作用。用超声乳化法制备载多西他赛的载药胶束,并用芘荧光探针法测定其临界胶束浓度。用LA-CLss/ pEGFP纳米复合物与人胚肾HEK293细胞共同培养,考察不同交联度复合物的细胞转染情况。结果 通过核磁结果确定LA-CLss合成成功;在N/P=40时,HEK293细胞对LA-CLss3/ pEGFP的转染效率高于其他四种 复合物(LA-CLss, LA-CLss1,LA-CLss2, LA-CLss4)。超声乳化法制备的载药胶束包封率为85.25 ± 0.04%,载药量为8.81 ± 0.02%。细胞摄取结果表明该载体可以有效地将基因递送进细胞内。体外释放实验结果表明该多肽胶束具有还原性条件敏感释药行为。结论 制备的LA-CLss纳米复合物有望成为一种高效的共载基因和化疗药的载体。     

胰腺癌靶向的纳米级超声造影剂的制备及体外评价

目的 制备一种胰腺癌靶向的纳米级超声造影剂(T-UCA)并评价其体外靶向性效果。 方法 合成高分子聚合物PLGA-PEG-NHS并利用核磁共振氢谱检测;用乳化挥发法制备包裹全氟溴辛烷(PFOB)的PLGA纳米造影剂后连接Hedgehog抗体;BCA法测定抗体的连接率;透射电镜观察其形态,动态光散射法测定其粒径、电位;采用气相色谱-质谱法测定纳米造影剂的包封率及载药量;利用透析法测定纳米造影剂的体外释放特性;在人胰腺癌细胞株SW1990和CFPAC-1上,利用荧光显微镜和流式细胞仪定性和定量验证其体外靶向能力。 结果 所制得胰腺癌靶向的纳米级超声造影剂平均粒径为198.9nm,zeta电位为-31.8mV,包封率(63.7?Ee3.9%),载药量(14.3?Ee0.9%),48小时释药量为85.3%;体外细胞实验显示靶向造影剂与高表达Hedgehog抗原的SW1990细胞大量结合,而靶向造影剂与不表达Hedgehog抗原的CFPAC-1细胞未见特异性结合。 结论 本研究通过乳化挥发法成功制备了胰腺癌靶向的纳米级超声造影剂,其各项表征符合要求,并能特异性靶向Hedgehog高表达的胰腺癌细胞,有望成为胰腺癌诊断的超声造影剂。     

前列腺癌新型靶向纳米超声造影剂的合成及初步评价

目的：研究制备一种前列腺癌新型靶向性纳米超声造影剂。方法：采用PEG及抗前列腺癌特异性膜抗原（PSMA）适体A10-3.2修饰多壁碳纳米管（MWCNTs）合成新型靶向纳米超声造影剂,对其进行合成验证、体外特征评价、生物相容性研究及体外显影评价。结果：Zeta电位、透射电镜扫描图（TEM）、红外分析图（FT-IR）均表明此靶向纳米造影剂合成成功。体外细胞学研究表明,该造影剂细胞毒性小、生物相容性好。体外显影结果表明,该造影剂具有良好的显影效果。结论：该新型造影剂制备成功,具备靶向显影的潜能。     

基于生物信息学分析FAM83H-AS1在乳腺癌中的表达及临床意义

目的 通过生物信息学分析FAM83H-AS1在乳腺癌中的表达及其对临床治疗和预后评估的意义。方法 下载癌症基因组图谱（the Cancer Genome Atlas,TCGA）数据库中多种肿瘤表达资料,采用R语言分析FAM83H-AS1在多种癌症中的表达情况。单独分析FAM83H-AS1在乳腺癌中的表达情况,并通过基于基因表达水平值的交互式分析平台（Gene Expression Profiling Interactive Analysis,GEPIA）在线数据库验证表达情况。利用TCGA数据库下载并分析生存资料,明确FAM83H-AS1表达水平与乳腺癌患者预后的关系,并利用GEPIA及Kaplan-Meier Plotter进行双重验证。同时利用TCGA临床信息分析FAM83H-AS1与临床病理分期的关系,运用R语言分析FAM83H-AS1与肿瘤微环境、免疫检测点相关基因及肿瘤突变负荷（tumor mutation burden,TMB）的相关性,并进行基因集富集分析（gene set enrichment analysis,GSEA）。结果 FAM83H-AS1在多种癌症中表达异常,其中在乳腺癌中的表达显著升高,且高表达FAM83H-AS1的乳腺癌患者总生存率显著降低。此外,不同临床分期的乳腺癌患者FAM83H-AS1的表达水平不同。FAM83H-AS1与乳腺癌样本中的基质细胞评分及免疫细胞评分均呈负相关,与一些免疫检测点相关基因表达具有相关性,TMB雷达图结果提示FAM83H-AS1在乳腺癌中的表达与TMB存在正相关性,GSEA结果提示FAM83H-AS1的表达与错配修复功能呈正相关性。结论 FAM83H-AS1基因在乳腺癌中高表达,与患者的不良预后、临床病理分期、肿瘤微环境及TMB均有相关性。同时FAM83H-AS1与免疫检测点相关的一些基因及错配修复基因存在相关性,以上可能为临床乳腺癌的治疗、预测预后及基因靶向药物的研制提供理论依据。     

纳米靶向化学免疫疗法的研究进展

化疗是肿瘤治疗最常见的手段之一,副作用强且易产生耐药性.纳米技术能够靶向输送有效剂量的化疗药到达肿瘤细胞,而不损伤正常细胞,同时克服肿瘤耐药.肿瘤免疫治疗具有其独特的低毒副作用、高效、预防转移的优势.基于肿瘤疫苗或抗体等免疫刺激因子的免疫疗法将有望在消灭肿瘤的同时预防肿瘤的转移.采用纳米技术能够保护抗原、刺激因子等不被降解,同时靶向作用于肿瘤细胞、肿瘤间质、免疫细胞,从而提高疗效.新型的肿瘤化学免疫制剂引起了广泛的关注,有望在有效地杀死肿瘤的同时刺激肿瘤免疫抗原的暴露以激活免疫系统.本文综述了肿瘤化疗、免疫治疗联合应用的潜能,以及展望纳米技术用于靶向运输化学免疫制剂的未来希望.     

细胞穿膜肽在抗肿瘤靶向治疗中的研究进展

随着生物技术的发展,生物大分子在疾病治疗中的作用愈加重要,如蛋白质、寡核苷酸、多肽等.但是由于细胞膜的天然屏障作用,这些生物大分子的实际应用受到限制.细胞穿膜肽(cell-penetrating peptides,CPPs)是一类具有较强细胞膜穿透能力的小分子短肽,可携带多种大分子物质进入细胞.本文综述了作为纳米载体的CPPs的分类及跨膜机制,以及近年其在抗肿瘤靶向治疗中的研究进展.     

靶向前列腺癌的纳米超声造影剂的研究

目的：对前期研究的适体修饰的多壁碳纳米管（MWCNTs）纳米靶向造影剂作进一步的研究探讨。方法：对纳米超声造影剂采用激光共聚焦显微镜及流式细胞仪进行体外细胞摄取评价。采用裸鼠移植瘤模型对造影剂进行体内靶向性评价、体内显影效果与代谢分布评价。结果：体外细胞学研究表明,该造影剂可被细胞摄取,且分布于细胞质中。体内靶向性评价结果表明,该造影剂具有肿瘤靶向性,且其在体内显影效果较好。结论：该新型造影剂能够靶向显影肿瘤部位,具有良好地临床应用的潜能。