生物响应型药物控释系统治疗口腔鳞状细胞癌的研究

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目的:口腔鳞状细胞癌(Oral squamous cell carcinoma,OSCC)占口腔恶性肿瘤的90%左右,是世界上分布最广的口腔癌之一。目前,尚缺乏用于治疗进展性,复发性或转移性OSCC的有效方法。藤黄酸(Gambogic acid,GA)具有广谱抗癌活性,对转移性和非转移性的乳腺癌、黑色素瘤等都显示了良好的抗癌效果。然而,利用藤黄酸治疗OSCC的研究尚处于起步阶段。因此本文开发了一种生物响应型的药物控释系统,实现负载藤黄酸胶束进行肿瘤局部注射,并探讨其对OSCC的抗肿瘤效果以及对肿瘤免疫微环境的影响。方法:首先,合成聚合物材料,并制备藤黄酸纳米胶束(GA-MIC),以提高藤黄酸在水中的分散性。其次,通过开环聚合的方法合成三嵌段共聚物PLEL作为生物响应型的高分子材料。第三,通过处方优化得到可注射的温敏水凝胶(GA-MIC-GEL),并研究其结构和性能。第四,GA-MIC-GEL经健康C57BL/6小鼠皮下局部注射后,对小鼠进行血细胞分析,血液生化学分析和病理切片考察其生物安全性。最后,分别构建单侧和双侧OSCC动物模型,进一步研究GA-MIC-GEL在动物水平的抗肿瘤和对肿瘤免疫微环境的影响。结果:本文成功制备了藤黄酸纳米胶束GA-MIC(平均粒径为26.8±0.5 nm)和负载GA-MIC的温敏型水凝胶GA-MIC-GEL。在25°C下,GA-MIC-GEL呈现溶胶状态,有利于原位注射,在37°C下25s内可迅速固化成凝胶。通过冷冻扫描电镜观察到GA-MIC微小球体可负载到PLEL的3D网状结构中。生物安全性评价显示了GA-MIC-GEL处理后的小鼠在血细胞分析和血液生化学指标上与正常小鼠相比没有显著性差异(P>0.05)。单侧OSCC模型的抗肿瘤结果显示了GA-MIC-GEL的抑瘤率为48.74%;双侧肿瘤模型实验显示,GA-MIC-GEL对远端瘤的生长也有较好的抑制作用;流式实验进一步表明,GA-MIC-GEL组小鼠外周血中CD8+PD-1+和其肿瘤组织中F4/80+CD11b+CD206+抗原表达均有所减少。结论:本文研制的生物响应型药物控释系统(GA-MIC-GEL)具有3D网状结构,可负载大小均一的球状GA-MIC,具有灵敏的“溶胶-凝胶”相变特征。动物实验表明,GA-MIC-GEL有良好的生物安全性,对OSCC有良好的抗肿瘤作用。并且,在免疫学研究中发现,GA-MIC-GEL不仅能够下调血液中T细胞上PD-1+的表达,而且能够减少肿瘤组织中M2型肿瘤相关巨噬细胞的数量,显示出其逆转肿瘤免疫抑制的潜力。
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