论文部分内容阅读
目的:探讨活化态CD44在乳腺肿瘤选择性靶向治疗中的关键作用;研究透明质酸(Hyaluronan, HA)-CD44形成的“糖外衣”对乳腺肿瘤靶向治疗效果的影响;探讨寡聚糖(Hyaluronan oligosaccharides, oHA)对突破“HA糖外衣”屏障在乳腺肿瘤选择性靶向治疗中的意义,为临床乳腺癌治疗提供新的思路。方法:1.采用免疫组化方法分析临床正常及乳腺肿瘤组织中CD44表达水平与活化情况,通过流式细胞术进一步分析正常细胞与乳腺肿瘤细胞表面CD44的活化状态差异;2.借助纳米技术制备透明质酸(HA)包载的紫杉醇(Paclitaxel,PTX)纳米微粒(HA-lipid-PTX),通过共聚焦显微镜和MTT方法分析纳米微粒与肿瘤细胞表面活化态CD44的选择性结合情况;3.借助小动物活体成像系统观察纳米微粒在体内向肿瘤局部的选择性聚集状态;4.通过尾静脉注射纳米药物,评价活化态CD44介导的纳米微粒选择性抑瘤的作用;5.通过FACS、红细胞排阻、免疫荧光和MTT方法等技术,观察乳腺肿瘤细胞表面异常潴留的HA通过与活化态CD44结合而形成的“糖外衣”现象,并明确其与乳腺肿瘤耐药性的关系;6.借助荧光共振能量转移技术(FRET)、免疫荧光技术、以及化学交联剂BS3联合Western blot方法,分析寡聚糖oHA对外源性和内源性HA-CD44相互作用的竞争性取代作用,以探讨oHA突破“HA糖外衣”的可能性;7.在单层培养细胞水平,通过红细胞排阻实验和免疫荧光技术观察oHA竞争性解除肿瘤细胞表面“糖外衣”的作用;进一步借助三维培养模型模拟实体肿瘤的生长环境,观察oHA突破“糖外衣”并取代HA竞争性结合CD44的作用;采用MTT方法和Hochest染色法分析oHA解除“糖外衣”对乳腺肿瘤化疗药物敏感性的影响;8.借助纳米技术构建同时包载oHA和抗肿瘤药物的纳米微粒oHA-lipid-PTX;利用免疫荧光技术分析oHA-lipid-PTX对乳腺肿瘤细胞表面“糖外衣”的解除作用;采用MTT方法和Hochest染色法分析oHA-lipid-PTX对乳腺肿瘤细胞的杀伤作用;通过尾静脉注射荷瘤小鼠体内,研究oHA-lipid-PTX突破“糖外衣”的作用及其抑瘤效果。结果:1.通过分析临床肿瘤组织标本,首次证实CD44分子在正常和肿瘤组织中存在两种完全不同的状态,即在正常组织中处于静息态,不能与其配体HA结合;在肿瘤组织中处于活化态,与HA结合的能力强;2.在细胞水平进一步验证了CD44活化程度在正常和肿瘤细胞之间的差异性分布;3.体内、体外实验结果均表明,制作的纳米微粒HA-lipid-PTX能够避开正常细胞,而选择性靶向肿瘤细胞表面的活化态CD44;4.随后发现,某些乳腺肿瘤细胞表面异常潴留HA,并与活化态CD44结合而锚定在细胞周围而形成“糖外衣”,且“HA糖外衣”的多少与乳腺肿瘤细胞的药物耐受性呈正相关;5. oHA可竞争性取代内源性和外源性HA-CD44相互作用,提示其具有突破“HA糖外衣”的能力;6.在体外单层细胞培养和三维细胞培养模态下,oHA均能够竞争性解除乳腺肿瘤细胞表面异常增多的“HA糖外衣”,并进而发现oHA显著提高了乳腺肿瘤细胞的化疗药物敏感性;7.成功构建同时包载oHA和抗肿瘤药物的纳米微粒oHA-lipid-PTX;8.在体内、体外水平均验证了oHA-lipid-PTX能够突破乳腺肿瘤表面潴留的“HA糖外衣”,竞争性结合CD44,显著提高了化疗药物的抑瘤效果。结论:①本研究首次证明CD44的活化状态在正常和肿瘤组织中存在差异分布,活化态CD44可能是选择性靶向治疗的理想靶点,HA是较好的选择性靶向活化态CD44的药物载体;②但是在某些肿瘤表面异常高表达的HA与活化态CD44结合而形成“糖外衣”,参与增加乳腺肿瘤的药物耐受性,致使HA作为药物载体的靶向CD44的治疗成为不可能;③首次提供直接证据证明oHA能够取代外源性和内源性HA,竞争性与CD44结合;④最后,首次证明在体内、体外实验中,oHA同时具有突破肿瘤细胞外异常增多的“糖外衣”及竞争性与活化态CD44结合的能力,并验证了其提高乳腺肿瘤药物敏感性的作用,为临床乳腺癌治疗新方案提供了实验依据。本研究内容国内外尚未见有同类报道。