【摘要】：利用納米載體遞送抗腫瘤化療藥物已經(jīng)成為一種有效的腫瘤治療手段。納米藥物因其獨特的增強滲透滯留效應(yīng)(Enhanced Permeability and Retention effect,EPR effect)能夠被動靶向于腫瘤組織,從而提高腫瘤組織的藥物濃度同時降低其它正常組織中的藥物分布,實現(xiàn)增效減毒的目的。然而目前臨床上抗腫瘤納米藥物的治療效果卻不盡如人意。因此,如何提高納米藥物的臨床治療效果成為亟待解決的問題�？鼓[瘤納米藥物面臨的主要挑戰(zhàn)在于如何有效地克服體內(nèi)各種生理屏障并且在復(fù)雜的腫瘤微環(huán)境中有效地殺傷腫瘤細(xì)胞。對此,發(fā)展各種新型的智能納米藥物已成為研究熱點。盡管目前這方面的研究取得了大量進展,臨床前研究結(jié)果顯示各類新型的智能納米藥物在抗腫瘤方面取得了較好的療效,但是這些納米藥物的設(shè)計往往十分復(fù)雜,對制備工藝的要求十分嚴(yán)苛,造價高昂,臨床轉(zhuǎn)化困難。因此,尋找其它途徑增強現(xiàn)有上市納米藥物的治療效果是更加迫切的需求。目前,基于現(xiàn)代先進醫(yī)療技術(shù)與納米藥物聯(lián)合治療腫瘤引起了大量關(guān)注。本論文在工作中發(fā)現(xiàn)將已上市的抗腫瘤納米藥物Doxil與臨床上使用的高壓氧(Hyperbaric oxygen,HBO)治療聯(lián)合使用能夠更有效抑制腫瘤生長。我們進一步研究了聯(lián)合治療協(xié)同增效的機理:HBO治療能夠通過改善腫瘤組織缺氧微環(huán)境,從而降低腫瘤組織中膠原纖維的沉積,這種現(xiàn)象有利于提高Doxil在腫瘤部位的穿透深度,增強藥物在腫瘤部位的蓄積;與此同時,克服腫瘤組織缺氧還能顯著提高腫瘤細(xì)胞對于化療藥物的敏感性,增強Doxil的抗腫瘤治療效果;此外我們研究了 HBO治療對于Doxil化療不良反應(yīng)的影響,聯(lián)合治療對于Doxil的不良反應(yīng)未見提升并且HBO治療本身對于腫瘤的增殖和轉(zhuǎn)移也無促進作用。由于HBO與Doxil都已經(jīng)在臨床上廣泛使用,二者的結(jié)合有潛在的臨床應(yīng)用前景。本文主要研究內(nèi)容以及結(jié)果如下:1、HBO增強Doxil的抗腫瘤效果在體外確認(rèn)HBO處理對Doxil的理化性質(zhì)、穩(wěn)定性及釋藥行為無明顯影響后,我們利用小鼠H22皮下移植瘤模型和Luc-Be17402原位移植瘤模型研究了 HBO聯(lián)合Doxil的抗腫瘤效果。聯(lián)合治療在兩種動物模型中均體現(xiàn)了最好協(xié)同抗腫瘤效果,而將游離DOX與HBO聯(lián)合使用時未見相同效果。2、HBO增強Doxil抗腫瘤效果的機理HBO治療能夠有效地增加腫瘤部位的氧供給,改善腫瘤乏氧。我們利用缺氧探針呢莫硝唑、內(nèi)源性缺氧標(biāo)志物缺氧誘導(dǎo)因子1α(Hypoxia Induced Factor-1α,HIF-lα)及血管內(nèi)皮生長因子(Vascular Endothelial Growth Factor,VEGF)的免疫組化和western blot方法定量分析HIF-1α蛋白表達(dá),共同驗證了這一結(jié)論。我們基于HBO能夠有效改善腫瘤組織缺氧微環(huán)境的這一效果從兩個方面對HBO增強Doxil抗腫瘤效果的機理進行了研究。首先,我們發(fā)現(xiàn)HBO治療能夠通過調(diào)節(jié)HIF-1α/Connective Tissue Growth Factor(CTGF)/Collagen I 通路顯著的降低腫瘤組織細(xì)胞外基質(zhì)的纖維沉積從而提高Doxil在腫瘤組織中的穿透深度和藥物蓄積,提高了遞送至腫瘤的藥物含量。同時我們還發(fā)現(xiàn)改善腫瘤的缺氧微環(huán)境能夠改善由于缺氧誘導(dǎo)的細(xì)胞周期阻滯,增加腫瘤細(xì)胞對于藥物的內(nèi)吞和外排,改善藥物在溶酶體中的釋放,從而增加腫瘤細(xì)胞對于化療藥物的敏感性。3、HBO對Doxil化療不良反應(yīng)的影響我們對HBO與Doxil聯(lián)合治療的安全性進行了評價。通過實驗我們發(fā)現(xiàn)HBO并未增加所選細(xì)胞系的增殖、干性及侵襲轉(zhuǎn)移能力。在體內(nèi)4T1轉(zhuǎn)移瘤模型中,HBO也未增加皮下瘤向肺部的轉(zhuǎn)移。對小鼠心臟毒性的研究結(jié)果顯示,使用Doxil顯著降低了由于HBO的使用而帶來的潛在心臟毒性。通過病理切片分析、血液生化指標(biāo)和血常規(guī)的分析,我們驗證了聯(lián)合治療的策略安全可靠。綜上所述,本文將臨床上已經(jīng)使用的兩種治療手段,HBO和Doxil,聯(lián)合起來用于實體瘤的治療。聯(lián)合療法顯示出高效的腫瘤抑制效果。對聯(lián)合療法的機制研究表明,HBO能夠通過改善腫瘤組織缺氧微環(huán)境有效的增強Doxil在腫瘤組織中的穿透能力,增加藥物在腫瘤部位的蓄積,提高腫瘤細(xì)胞對于化療藥物的敏感性。體內(nèi)體外實驗也驗證了聯(lián)合療法的安全性。本研究提示HBO可能是解決現(xiàn)有納米藥物在腫瘤治療過程中遇到問題的有效手段。由于HBO和Doxil均已在臨床上廣泛使用,二者聯(lián)合治療的策略有望實現(xiàn)臨床轉(zhuǎn)化。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TQ460.1;TB383.1
【圖文】：

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本文編號：2725261