超支化星形聚合物单分子胶束介导紫杉醇和as-miR-21共传递抑制恶性脑胶质瘤

脑胶质瘤的化疗效果不理想，除血脑屏障阻碍化疗药物向肿瘤的有效渗透外，肿瘤细胞对化疗药物的耐受也是重要原因，基因治疗增敏化疗是解决恶性脑胶质瘤化疗耐受的有效方法。本项目以RGD修饰的聚乳酸-聚双(丙稀酰)胱胺三亚乙基四胺-聚乙二醇超支化双亲性星形聚合物单分子胶束为载体，同载紫杉醇和微RNA-21反义核苷酸，实现体内靶向恶性脑质瘤的化疗药物与小分子核酸共传递，及微RNA-21基因增敏紫杉醇化疗。重点研究具有细胞内崩解性能的超支化星形聚合物合成及其单分子胶束制备，小分子核苷酸与药物同载与细胞内命运、转染与化疗增敏关系，以及载体系统克服血运屏障、血脑屏障-血肿瘤屏障、胞内屏障体内靶向胶质瘤传递药物与基因效能及其治疗效果，为基因与药物同载载体设计探索优化条件，同时为基因联合化疗抑制恶性脑胶质瘤提供理论依据。

耐药或化疗耐受是恶性肿瘤临床治疗中面临的重要问题，基因治疗联合化疗已被证明是增敏化疗甚至逆转耐药的有效手段。微小RNA(microRNA, miR)具有“一击多靶”的特点，可以通过调控肿瘤细胞凋亡等多个通路达到化疗增敏。本课题通过开环聚合、原子转移自由基聚合和点击化学的方法，合成了AB3、(AB3)2、(AB3)3三种结构的星形超支化聚乳酸-聚甲基丙烯酸2-(二甲胺基)乙酯(PLA-PDMAEMA)共聚物，实现了反义miR-21和阿霉素的同载和体内共投递，与miR-21增敏阿霉素化疗。研究结果表明，共聚物结构影响反义miR-21的转染效率和化疗增敏效果，具有(AB3)3型结构的星形共聚物具有最高的转染效率和最优的化疗增敏效果。另外，体外细胞实验结果表明，miR-21与化疗药物联用抑制肿瘤细胞存在着用药时序问题，其机制与细胞的PTEN表型有关，对PTEN为野生型的LN229细胞，两药同时使用抑制效率最高；而对缺失PTEN或PTEN突变的U87和U251细胞，两药的使用需要间隔4小时。.抑制新生血管是肿瘤治疗的重要方法之一，本课题以原位聚合法制备了包载单一反义miR-21的纳米微囊，并从体内和体外研究了纳米微囊投递反义miR-21对血管内皮生长因子表达抑制和肿瘤抑制。结果表明纳米微囊可高效地转染反义miR-21，并通过抑制-catenin、HIF-和STAT3抑制VEGF的表达，达到对恶性脑胶质瘤的体内抑制。.体内长效循环是纳米微粒作为药物载体的关键问题之一，聚乙二醇（PEG）是被广泛采用的延长纳米微粒体内循环时间的高分子材料，但多次注射PEG纳米微粒可在体内产生抗体，大幅度缩短纳米微粒的体内循环时间。本课题以开环聚合、原子转移自由基聚合和点击化学相结合的方法，合成了AB3、(AB3)2、(AB3)3三种结构的星形超支化聚乳酸-聚2-甲基丙烯酰氧基乙基磷脂酰胆碱(PLA-PMPC)共聚物，研究了星形聚合物结构对包载疏水性药物体内循环时间的影响，并与PLA-PEG2000进行了对比。结果表明，星形聚合物结构对所包载疏水性药物的体内循环时间有显著的影响，结构越规整、表面MPC含量越高，对血蛋白吸附的抑制作用越强，所包载疏水药物在体内的循环时间越长，药物包载于(AB3)3结构的星形超支化PLA-PMPC共聚物胶束，其体内循环时间优于PLA-PEG2000。