新型藥物遞送系統(tǒng)LTV-HR與酸敏感性穿膜肽LH-1、LH-2的設(shè)計(jì)、合成以及活性測(cè)定.pdf

1、傳統(tǒng)的腫瘤治療方案中化學(xué)治療具有嚴(yán)重的毒副作用，因?yàn)榭鼓[瘤藥物具有滲透性差以及不能特異性生物分布的特點(diǎn)。為了克服抗腫瘤藥物的這些缺點(diǎn)，高滲透性、靶向性、安全性的載體的研究發(fā)現(xiàn)受到業(yè)界的廣泛關(guān)注。現(xiàn)在細(xì)胞穿膜肽被認(rèn)為是最有潛力的藥物載體之一。它具有快速大量進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)以及低毒的特點(diǎn)，但是天然的細(xì)胞穿膜肽不能區(qū)分正常組織和腫瘤組織。目前提出的靶向修飾策略分為兩種：一種是靶向到腫瘤部位微環(huán)境，因?yàn)槟[瘤部位的低pH值、基質(zhì)金屬蛋白酶、乏氧以及脈管

2、系統(tǒng)與正常組織部位的存在差異；一種是受體與配體靶向策略，研究者們發(fā)現(xiàn)許多腫瘤細(xì)胞表面存在過(guò)表達(dá)的受體，而正常細(xì)胞則不存在或者低表達(dá)。
　　本論文研究的第一部分我們?cè)O(shè)計(jì)了一種新的藥物遞送系統(tǒng)。課題組以前設(shè)計(jì)出了一條酸敏感性穿膜肽HR-1，它具有在生理?xiàng)l件下穿膜活性低而在酸性條件時(shí)卻擁有高穿膜活性的特點(diǎn)。但HR-1的靶向?yàn)楸粍?dòng)靶向，為了增強(qiáng)HR-1攜帶抗腫瘤藥物進(jìn)入細(xì)胞的能力，我們決定將酸敏感性肽HR-1與主動(dòng)靶向肽LTV通過(guò)半胱氨酸

3、連接得到新的藥物遞送系統(tǒng)LTV-HR，其中LTV能夠主動(dòng)靶向到乳腺癌細(xì)胞上過(guò)表達(dá)受體HER2。LTV-HR在與喜樹(shù)堿（CPT）通過(guò)二硫鍵共價(jià)結(jié)合，得到LTV-CPT-HR。在激光共聚焦、細(xì)胞凋亡實(shí)驗(yàn)和抗腫瘤活性實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)藥物遞送系統(tǒng)LTV-HR具有很好的酸敏感性，它在低酸條件pH6.0時(shí)攜帶了更多的喜樹(shù)堿進(jìn)入癌細(xì)胞中，但是在拮抗實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)LTV-HR中的靶向肽LTV并沒(méi)有顯示出很明顯的主動(dòng)靶向作用。在體外實(shí)驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)不管是與

4、細(xì)胞長(zhǎng)時(shí)間共孵育或在不同pH條件下的共孵育以及乳酸脫氫酶釋放實(shí)驗(yàn)中LTV-HR皆展示了安全低毒的特點(diǎn)。但在溶血活性實(shí)驗(yàn)中，在高濃度200μmol/L時(shí)溶血率達(dá)到了13.35％，但是100μmol/L時(shí)即為測(cè)試最大濃度40μmol/L的2.5倍時(shí)溶血率為3.44%，說(shuō)明在測(cè)試濃度范圍內(nèi)LTV-HR是安全的。綜上所述，LTV-HR具有很好的酸敏感性，同時(shí)具有低毒性的特點(diǎn)，它有望成為腫瘤靶向治療的載體之一。
　　本論文研究的第二部分我們

5、設(shè)計(jì)了兩種新的酸敏感性穿膜肽。我們對(duì)母肽LK（LKKLLKLLKKLLKL-NH2）進(jìn)行氨基酸替換改造得到了肽LH-1與LH-2。在細(xì)胞攝取實(shí)驗(yàn)中我們看到LH-2顯示出了明顯的酸敏感性，它在pH6.0條件下的熒光強(qiáng)度顯著高于pH7.4條件，說(shuō)明在酸性條件下LH-2大量的被細(xì)胞攝取。而LH-1在兩個(gè)pH條件下細(xì)胞攝取沒(méi)有明顯區(qū)別。在毒性實(shí)驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)LH-1、LH-2與母肽LK相比毒性都顯著降低。在不同pH條件肽毒性實(shí)驗(yàn)與LDH釋放實(shí)驗(yàn)

6、中LH-2顯示毒性皆很弱但LH-1顯示出了差異性，在pH7.4時(shí)LH-1的細(xì)胞存活率和LDH釋放率顯著低于pH6.0條件，說(shuō)明LH-1在pH7.4時(shí)正電荷被屏蔽所以毒性作用表現(xiàn)很低，而在pH6.0時(shí)LH-1中組氨酸被質(zhì)子化帶上大量正電荷從而表現(xiàn)出和母肽相似的毒性作用。綜合毒性實(shí)驗(yàn)以及細(xì)胞攝取實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，我們選擇酸敏感性好且毒性很低的LH-2與喜樹(shù)堿結(jié)合做抗腫瘤活性實(shí)驗(yàn)，MTT數(shù)據(jù)顯示LH-2在pH6.0時(shí)擁有更強(qiáng)的穿膜效應(yīng)，攜帶了更多的