TP9短肽介导的二级骨靶向纳米给药系统治疗晚期前列腺癌骨转移作用研究

Prostate cancer (PCa) will occur bone metastases, accounting for 80-90%. The efficacy of gene therapy treats bone metastases prostate cancer (BMPCa) superior to radiotherapy and chemotherapy with low toxicity and high tolerance. While the specific characteristic of BMPCa, gene carrier needs to discriminate PCa cells after targeting bone tissue to achieve curative effect of gene drug. Based on the preliminary study of PCa targeted therapy, the gene drug carrier R3A6 enriched in bone tissue, which was functionalized with peptide T9 targeting BMPCa, was used to encapsulate gene drug PMEPA1 (plasmid DPM) inhibiting the pathway of TGF-β and blocking the invasion of BMPCa. In this study, we construct peptide aptamer functionalized carrier nano-drug delivery system (TP9-R3A6/DPM) targeting BMPCa and elucidate its mechanism of regulating migration and invasion, intracellular transport, degradation mechanism and in vivo distribution. It is expected to be safe and effective delivery of gene drug to the occurrence of bone metastasis of PCa cells, achieving secondary targeting and accurate killing through this study. Thus opening up a new way for BMPCa treatment, but also for the construction of biological targeting drug delivery system for other tumors.

前列腺癌(PCa)晚期80-90%发生骨转移，前列腺癌骨转移(BMPCa)的基因治疗较放化疗毒性小耐受强，但BMPCa的特殊性，使得基因载体需到骨组织后再二级靶向识别前列腺癌细胞，方可有效发挥基因的治疗作用。本课题拟在前期研究PCa靶向治疗基础上，用可在骨组织富集的R3A6作为基因药物载体，结合可二级靶向PCa细胞的肽适体TP9基因载体，包裹可抑制TGF-β通路，阻断BMPCa侵袭的基因药物PMEPA1(质粒DPM)，构建肽适体-骨靶向载体/质粒(TP9-R3A6/DPM)抗BMPCa前列腺癌骨靶向纳米给药系统，阐明其调控BMPCa细胞侵袭迁移作用机理、细胞内转运，降解机制及体内分布特征。通过本课题研究，有望能够安全有效的将基因药物二级靶向递送至发生骨转移的PCa细胞，实现二级靶向、准确杀伤的作用。从而为BMPCa治疗开辟了一条新途径，也为其他肿瘤的生物靶向给药系统构建提供思路。

前列腺癌是一种严重威胁男性健康的恶性肿瘤，在晚期易发生骨转移。骨转移的发生不仅会增加前列腺癌的治疗难度，也严重降低了患者的生活质量。基因治疗是目前治疗骨转移前列腺癌最有前景的方法。基因治疗是指通过一定的手段将外源基因导入特定细胞中，以弥补或纠正异常的基因表达，从而达到治疗的目的。开发合适的基因载体对癌症的基因治疗具有重要的意义。本课题设计出一种骨转移前列腺癌细胞特异性二级骨靶向基因载体CRD-PEG-T7，通过包载基PMEPA1质粒，构建CRD-PEG-T7/pDNA纳米复合物，并对该复合物进行体内外评价。.本课题首先完成了二级骨靶向基因载体CRD-PEG-T7的合成与结构鉴定。首先利用固相合成法合成精氨酸天冬氨酸多肽单体CR7CD6，HPLC及MS结果显示其纯度大于95%，分子量为2008.4。然后利用低浓度过氧化氢氧化多肽单体中的巯基形成二硫键，制备二硫键交联的聚多肽CRD，最后利用NHS-PEG-MAL将CRD与肽适体T7连接起来，核磁共振氢谱结果表明CRD-PEG-T7的成功合成。.本课题接下来研究了CRD-PEG-T7/pDNA纳米复合物的制备及体外评价。我们通过涡旋法制备纳米复合物，粒径电位表征显示，氮磷比为15的CRD2-PEG-T7/pDNA纳米复合物粒径约为160nm，电位约为16mV。凝胶电泳实验表明CRD-PEG-T7在氮磷比为2时即可完全包裹pDNA，提高其血清稳定性。细胞学评价显示，前列腺癌DU145细胞对CRD-PEG-T7/pDNA纳米复合物的摄取率高于90%，CRD-PEG-T7可成功传递pDNA至DU145细胞细胞核附近，且具有细胞毒性低、体外基因转染效率高的特点。此外，包载PMEPA1质粒后，纳米复合物可显著抑制DU145细胞体外迁移能力。.本课题最后以人前列腺癌骨转移移植瘤裸鼠为模型，考察纳米复合物的体内分布及体内安全性。结果表明，该复合物在通过尾静脉注射进入荷瘤裸鼠体内后，集中分布在肿瘤部位；与注射生理盐水的裸鼠相比，复合物给药组的裸鼠血常规检测结果及肝肾组织HE染色结果均未见异常，说明该复合物未产生明显的全身毒性。.综上，本课题所设计的二级骨靶向基因载体CRD-PEG-T7能够包载质粒DNA构建纳米给药系统，具有毒性低，转染效率高，肿瘤靶向性强的特点，为骨转移前列腺癌的治疗提供了参考。