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背景:乳腺癌是女性常见恶性肿瘤之一,其发病率及死亡率有逐年上升的趋势。易转移和复发是目前临床治疗的主要难点,研究表明主要由乳腺癌干细胞导致。CD44是常见的乳腺癌干细胞表面标志物之一,其表达水平与乳腺癌恶性程度及预后具有相关性,可作为乳腺癌诊治的潜在靶点。目的:本实验构建了检测血清CD44的电化学阻抗生物传感器,筛选恶性程度高及预后差的乳腺癌患者。为提高这部分患者的治疗效果,制备了pH响应和CD44靶向的载化疗药物大黄素纳米体系并进行表征,为高表达CD44的乳腺癌患者诊断和治疗打下基础。方法:本文包括两部分:基于CD44适配体的电化学阻抗生物传感器的制备及乳腺癌患者血清中CD44的检测;靶向乳腺癌CD44且具有pH响应的聚合物胶束的制备和评价。1带有5’-巯基末端的CD44特异性适配体通过金巯键修饰到金电极表面,金电极表面阻抗值Rct增大。当金电极表面孵育CD44蛋白后,CD44蛋白与其表面适配体结合引起阻抗值的变化,根据CD44蛋白在金电极表面孵育前后阻抗值变化的程度对其浓度进行定量,使用电化学阻抗谱测定传感器的阻抗值。进行了实验条件优化,建立校准曲线和测定检测限,对传感器的抗干扰能力、稳定性和重现性进行评价。2将构建的电化学阻抗生物传感器,应用于血清中CD44水平的测定,并与ELISA测定结果进行比较,通过Pearson相关分析和Bland-Altman法进行方法一致性评价,比较传感器和ELISA测定的健康对照者和乳腺癌患者血清中CD44水平的差异。3本实验通过酯化反应和缩醛反应合成了偶联CD44靶向多肽CD44p的两亲性三嵌段共聚物CD44p-PEG-HES-PLA,通过核磁共振氢谱以及X-射线光电子能谱进行相应表征,芘荧光探针法测定其临界胶束浓度。4通过透析法制备载大黄素聚合物胶束,使用激光粒度仪、透射电子显微镜进行粒径、形貌表征,测定其zeta电位。通过紫外分光光度法测定药物大黄素的标准曲线,通过冷冻干燥计算其包封率和载药量。测定聚合物胶束在4℃、pH 7.4的PBS中随时间变化的粒径,评价其稳定性。测定聚合物胶束在不同pH溶液(pH 6.5、7.4)环境下粒径、电位的变化。利用透析法体外模拟聚合物胶束在不同pH条件下药物释放的情况。结果:1本实验成功构建了基于CD44适配体的电化学阻抗生物传感器,用于血清中CD44蛋白的简便检测。该传感器孵育蛋白CD44后阻抗值Rct变小,阻抗降低程度θ和蛋白浓度的对数在0.1 ng/m L~1000.0 ng/m L呈良好的线性关系,校准曲线为:θ(%)=0.16 Lg C+0.385,R2=0.992,检测限为0.087 ng/m L(S/N=3),实验重现性RSD为3.96%,抗干扰能力和稳定性良好。2使用电化学传感器和ELISA试剂盒对人血清中CD44水平进行测定,Pearson相关系数为0.993,线性回归方程y=1.032x+6.121,R2=0.987,Bland-Altman分析两种方法测定的CD44结果具有相关关系和较好的一致性。传感器检测结果显示乳腺癌患者血清中CD44浓度为139.5±30.4 ng/m L,健康人血清CD44浓度为82.5±11.9 ng/m L,独立样本t检验P<0.05有统计学意义,乳腺癌患者血清中CD44水平高于健康者,提示了CD44作为乳腺癌诊断及预后生物标志物的潜力。3本研究成功合成了偶联CD44p和具有pH响应化学键的两亲性三嵌段共聚物PEG-HES-PLA,临界胶束浓度为1.3×10-4 mg/m L,由其组装的CD44靶向和pH响应的载大黄素聚合物胶束的尺寸为154.5±0.9 nm,透射电子显微镜下呈散在、均匀分布的球形,zeta电位为-11.8±0.5 m V。载药量和包封率分别为9.6%和98.5%。在pH 7.4的PBS中放置2周粒径无明显变化,具有良好的稳定性。当聚合物胶束处于酸性缓冲液(pH 6.5)中粒径变小,zeta电位向正移动。体外药物释放的实验结果显示,与pH 7.4条件下比较,在pH6.5条件下释药率更高。结论:本实验成功构建了用于便捷检测乳腺癌患者血清中高表达CD44的电化学阻抗生物传感器,以及制备了具有合适尺寸、良好载药能力和稳定性的CD44靶向的pH响应的纳米载药系统,为今后乳腺癌的诊断和靶向治疗奠定了基础。