适配子荧光探针和半乳糖基化壳聚糖协同靶向运输铂(IV)复合物对肝癌的原位诊断和治疗效果研究

The currently available anticancer agents frequently cause unwanted normal cell death mainly owing to their lack of selectivity for cancer cells. In addition, molecular imaging agents for tumors exhibit low target-to-background ratios. As a consequence, elegant methods that more specifically target cancer cells need to be developed for the improvement of chemotherapeutic efficacy and diagnosis. This project mainly bases on the unique receptors expressed on liver cancer cells , using aptamer and galactose as novel dual-targeting ligands, natural polysaccharide―chitosan as carrier to synergistically targeted deliver aptamer probe-platinum (IV)-galactosylated chitosan complex to liver cancer cells. Meanwhile, taking advantage of the fluorescence resonance energy transfer (FRET) of the aptamer probe, the proposed method realizes in situ monitoring of platinum (IV) complex targeted reached to liver cancer cells, and indirectly evaluates its anti-cancer effect. This work not only increases the anti-cancer effect of platinum (IV) complex greatly, but also provides a new idea for exploring more dual-targeting theranostic drug delivery systems with natural polysaccharides as drug carriers.

临床上常用的抗癌药物由于对癌细胞缺乏选择性而使得其抗癌效果不是很理想，而且针对癌细胞的分子影像试剂多数呈现出较低的信噪比。因此，发展诊断治疗效果更好、特异性更强的方法迫在眉睫。为了提高抗癌药物的选择性和诊断治疗效果，本项目基于肝癌细胞表面所特有的受体，以适配子和半乳糖同时作为靶向配体，天然多糖―壳聚糖作为载体，协同地靶向运送适配子荧光探针-铂(IV)-半乳糖基化壳聚糖复合物至肝癌细胞。同时，利用适配子荧光探针的荧光共振能量转移效应，通过检测肝癌细胞表面的荧光从“无-有”的过程来实现实时监测适配子荧光探针-铂(IV)-半乳糖基化壳聚糖复合物对肝癌细胞的靶向效果，进而间接评价该复合物的抗肝癌活性。此方法不仅可以极大地提高铂(IV)化合物对肝癌细胞的药效，最大限度地降低对正常组织的伤害，而且为以后开发更多的利用天然糖类作为药物载体的双靶向诊断治疗体系提供新方法和新思路。

因此，发展诊断治疗效果更好、特异性更强的方法迫在眉睫。为了提高抗癌药物的选择性和诊断治疗效果，本项目基于肝癌细胞表面所特有的受体，以适配子和半乳糖同时作为靶向配体，通过双靶向配体体系，将适配子荧光探针-铂(IV)-半乳糖基化壳聚糖复合物通过细胞内吞方式运送到肝癌细胞。首先通过共聚焦显微镜可以看到在肝癌细胞内有很强的荧光，而在其它的细胞中（对照细胞）检测不到荧光，由此说明了该复合物对肝癌细胞的特异性。同时，该复合物可以很好地抑制肝癌细胞的生长，其抑制率可达90%左右，而对正常细胞的生长基本无抑制效果。最后，我们考查了肝癌细胞内凋亡蛋白的表达量，我们发现肝癌细胞的凋亡蛋白Bax、casepase-3、PARP的表达量均升高，Bcl-2的表达量被抑制。由此说明适配子荧光探针-铂(IV)-半乳糖基化壳聚糖复合物可以诱导肝癌细胞早期凋亡。此方法不仅可以极大地提高铂(IV)化合物对肝癌细胞的药效，最大限度地降低对正常组织的伤害，而且为以后开发更多的利用天然糖类作为药物载体的双靶向诊断治疗体系提供新方法和新思路。