肝素泊洛沙姆共聚物修饰脂质体靶向并杀伤转移肿瘤

Tumor metastasis is the leading cause of death in cancer patients, and is also the crucial to treat neoplastic diseases. Tumor metastasis has become a worldwide concentration, however, modern medicine is lack of effective treatments and solutions. Platelet was increased significantly in tumor regions, whereas platelet can promote tumor metastasis. Anti-platelet drugs can be applied in cancer research. Heparin could combine to selectins on the surface of the activated platelet, but its anticoagulant activity limits its anti-cancer applications. The immobilized heparin by covalent polymer can regulate the anticoagulation. In this project, nano-liposomes surface modified with heparin was synthesized on the basis of the previous preparations of heparin-poloxamer copolymer (HP). The nano-vectors modified by poloxamer could target passively to the tumor area, which exert the targeting and long-circulating effects; the low anticoagulant heparin on surface could active target to the selectins in the regions of tumor, which could help to hamper the platelet aggregation, remove the metastasis required protective clothing; the loaded anti-cancer drugs could kill the tumor cells directly. The carrier synthesis, its targeting and the therapeutic effects will be studied. The results and conclusions would contribute to provide a new feasible idea and method to improve the cancer therapeutic levels.

肿瘤转移成为导致肿瘤患者死亡的主要原因，也是肿瘤疾病难以治疗的关键所在。肿瘤转移已成为全世界关注的课题，而现代医学缺乏有效的治疗药物和方案。肿瘤区血小板明显增多，而血小板可以促进肿瘤转移。抗血小板药物可以应用于抗肿瘤研究。肝素可以结合活化血小板的选择素，但肝素的抗凝活性限制了其抗肿瘤方面的应用。高分子共价固定肝素可以调控肝素抗凝活性。申请者提出在合成肝素-泊洛沙姆共聚物（HP）的基础上，构建HP修饰的纳米化载药脂质体。泊洛沙姆化的纳米脂质体可以被动靶向肿瘤区，达到靶向和长循环的作用；表面修饰的低抗凝肝素可以与瘤区血小板结合，抑制血小板的聚集，脱去肿瘤转移所需的保护外衣；其包载的抗肿瘤药可直接杀伤肿瘤细胞。本项目设计研究了该载体的构建及其体内靶向性与治疗效果。实验结果与结论将为彻底靶向杀伤转移肿瘤，提高和改善肿瘤治疗水平提供了新的思路和方案。

皮肤黑色素瘤恶化过程复杂，其中肿瘤转移是导致该病患者死亡的首要原因。目前研究表明，低分子量肝素（Low molecular weight heparin，LMWH）具有抑制乙酰肝素酶表达、抑制肿瘤组织血管生成等活性，在肿瘤形成和生长的各个环节发挥抗肿瘤转移的作用。本课题在LMWH抗肿瘤转移作用的基础上，设计并构建一种肝素泊洛沙姆共聚物（HP）修饰的阿霉素（Dox）阳离子脂质体（cationic HP-Dox-Lip），用于黑色素瘤肺转移的治疗。. 首先采用薄膜分散法制备空白脂质体，硫酸铵梯度法装载DOX，探索前修饰法或后修饰法对Dox阳离子脂质体进行Hp修饰，以获得cationic HP-Dox-Lip。对制剂的处方及工艺进行优化，并对其形态、大小、Zeta电位和体外释药情况进行考察。.其次，评价不同浓度cationic HP-Dox-Lip的生物安全性，包括溶血风险、血常规、出血风险与小鼠尾静脉急性毒性实验。实验结果表明目标载体无显著的溶血风险，对正常血细胞无细胞毒性，急性毒性相对较低。目标载体由于修饰了抗凝剂LMWH，虽然相比于单独使用等当量的LMWH出血风险已显著下降，但不可否认载体仍表现出一定的出血风险，需要在今后的体内实验中进行监控。. 以异质性人脐静脉内皮细胞（HUVECs）为模型，考察它们对不同阳离子脂质体的摄取情况，为体内靶向肿瘤血管提供依据。并通过观察不同浓度的cationic HP-Dox-Lip对血管内皮细胞的增殖、迁移及其在细胞外基质中管样结构生成的影响，探索cationic HP-Dox-Lip抑制血管新生的机理。结果表明，cationic Hp-Dox-Lip可以有效靶向并杀伤异质性的血管内皮细胞。载体装载相对较低的Dox浓度下，cationic HP-Dox-Lip表现出最佳的抑制血管新生的作用。推测其抗血管效果不仅来自制剂对血管内皮细胞增殖的抑制作用，其修饰材料中的LMWH也可通过干扰血管新生因子而协同抑制血管新生。. 最终，以强转移性的小鼠黑色素瘤细胞（B16F10）为模型，证明了cationic HP-Dox-Lip在体外对肿瘤细胞模型具有理想的靶向及杀伤效果，为制定更完备的肿瘤治疗策略提供了实验依据。. 项目执行期内以第一作者发表SCI论文1篇，第一标注。