siRNA干扰联合热疗的碳纳米管肝肿瘤靶向性和治疗研究

以纳米容器- - -碳纳米管（光热转换特性、比表面积大和中空特点），作为siRNA分子转运载体，采用肿瘤靶向NGR分子修饰使具有肿瘤靶向性。利用碳纳米管在近红外激光照射下产生的热对肿瘤细胞的杀伤作用和其携带的siRNA分子抑制作用，考察两者协同效应，建立具有热疗特点的siRNA碳纳米管转运载体。肝癌细胞高表达的hTERT mRNA 为靶标，设计siRNA序列来抑制hTERT的表达；研究磷脂等材料对碳纳米管分散性的影响，以高速离心时间作为分散稳定性考察指标；用肿瘤靶向性NGR多肽分子对该药物载体进行修饰，以肝癌细胞株HepG2和荷肝癌细胞裸鼠考察其靶向性，利用荧光标记技术考察体内分布。研究载siRNA碳纳米管联合热疗，以上升温度、细胞生存率、裸鼠瘤体积大小和生存时间为考察指标，探讨最佳基因治疗联合热疗条件。

本课题主要进行了两个方面的研究：（1）采用单壁碳纳米管创新性地合成了一种新的具有肿瘤靶向作用的基因转运系统。该系统稳定性好，能成功高效地装载hTERT siRNA, 有效穿过细胞膜，诱导凋亡，抑制PC-3细胞的增值。体内动物肿瘤模型上研究显示该系统能更有效地聚集在肿瘤部位，引起更强的肿瘤生长抑制作用，而对主要器官无明显毒副作用。更有趣的是， 当同时采用近红外光照射时，热疗与siRNA基因治疗显现了显著的协同肿瘤抑制作用。本研究显示这是一个新的具有应用前景的，热疗与基因治疗联合的肿瘤治疗系统。（2）先通过采用卵磷脂(PC)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对单壁碳纳米管进行非共价修饰，然后装载姜黄素，构建成一种新的姜黄素转运系统。该系统显著增强了姜黄素的水溶性，稳定性和细胞摄取，以及对肿瘤细胞生长的抑制作用；而且，体内运用时姜黄素能快速释放，具有更高的血药浓度和更长的血液存留时间，从而引起更强的抗肿瘤作用。并且，体外和体内研究都显示，当运用近红外照射时，热疗能进一步增强姜黄素的抗肿瘤作用。..本研究成功完成项目计划书中所列的各项研究计划，到目前为止已有两篇论文发表，一篇发表在著名国际刊物 Biomaterials 34 (2013) 262-274上, 影响因子8.415; 另外一篇发表在国内核心刊物 《中国药理学通报》 27 (2011) 606-609 上。还有一篇论文已投到 癌症领域的权威刊物Clinical Cancer Research, 目前正在评审之中。通过本项目的实施，还培养了一名博士生，三名硕士研究生。