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目的: 建立蟾毒灵载药纳米粒 Bufalin-Cap/DPPE-PEG和 Bufalin-Cap/DPPE-PEG-EGF,探讨蟾毒灵纳米粒对大肠癌细胞增殖、凋亡的影响;纳米粒靶向性以及荷瘤裸鼠体内抗肿瘤作用,揭示其可能的作用机制。 方法: (1)体外实验对HCT-116培养,分为Cap/DPPE-PEG组、Cap/DPPE-PEG-EGF组、Bufalin组、Bufalin-Cap/DPPE-PEG组、Bufalin-Cap/DPPE-PEG-EGF组;细胞摄取分为Cy5-CaP/DPPE-PEG组、Cy5-CaP/DPPE-PEG-EGF组;裸鼠活体成像分为Rb-CaP/DPPE-PEG组、Rb-CaP/DPPE-PEG-EGF组;体内实验裸鼠培养分为Saline组,Cap/DPPE-PEG-EGF组,Bufalin组,Bufalin-Cap/DPPE-PEG组,Bufalin-Cap/DPPE-PEG-EGF。 (2)采用MTT法来研究蟾毒灵及其纳米粒对HCT-116的细胞活力,了解不同浓度,不同时间下大肠癌细胞HCT-116的半数抑制抑制浓度,用流式细胞仪检测HCT-116的凋亡情况。 (3)采用细胞摄取和活体成像实验来观测纳米粒对HCT-116细胞及裸鼠靶向性的影响。 (4)建立裸鼠皮下瘤模型,通过尾静脉给药3周来观察蟾毒灵及其纳米粒对裸鼠肠癌的治疗作用,采用HE染色法观察肿瘤、心、肝、脾、肺、肾的组织变化,肿瘤组织Ki67和TUNEL检测反映增殖和凋亡的情况。 (5)采用Western Blotting检测裸鼠瘤体增殖和凋亡相关蛋白的表达变化。 结果: (1)两组空纳米粒作用于HCT-116大肠癌细胞24、48、72h,在200μg内差异无意义(P>0.05),对细胞活力的影响基本没有差异;蟾毒灵及其纳米粒作用于HCT-116大肠癌细胞24、48、72h,同种药物剂量倍增,细胞活力逐渐降低;而同种浓度,蟾毒灵纳米粒与相同剂量的蟾毒灵相比,抑制作用更强,尤其Bufalin-Cap/DPPE-PEG-EGF组最显著,Bufalin-Cap/DPPE-PEG组其次(P<0.05)。 (2)蟾毒灵及其纳米制剂作用于大肠癌细胞,随着时间的延长,IC50值逐渐降低,与上述蟾毒灵及其纳米粒对大肠癌细胞活力的影响相符。 (3)取不同浓度的Bufalin、Bufalin-Cap/DPPE-PEG、Bufalin-Cap/DPPE-PEG-EGF分别作用HCT-116大肠癌细胞48h,结果显示在相同时间相同药物之间,随着药物的浓度增加,HCT-116细胞的凋亡率逐渐增高;在相同时间相同浓度的条件下,Bufalin组、Bufalin-Cap/DPPE-PEG组、Bufalin-Cap/DPPE-PEG-EGF组之间,Bufalin-Cap/DPPE-PEG组和Bufalin-Cap/DPPE-PEG-EGF组的效果均优于Bufalin组,其中Bufalin-Cap/DPPE-PEG-EGF组凋亡率最高,Bufalin-Cap/DPPE-PEG组其次(P<0.05)。 (4)使用共聚焦显微镜观察Cy5-CaP/DPPE-PEG(-EGF)、Cy5-CaP/DPPE-PEG-EGF(+EGF)纳米粒细胞摄取情况,发现Cy5-CaP/DPPE-PEG-EGF(+EGF)纳米粒的细胞摄取效率明显高于Cy5-CaP/DPPE-PEG(-EGF)纳米粒;裸鼠尾静脉注射Rb-CaP/DPPE-PEG、Rb-CaP/DPPE-PEG-EGF于不同时间后进行荧光成像检测,6,12,24,32小时后,注射Rb-CaP/DPPE-PEG-EGF(+EGF)纳米粒的裸鼠肿瘤部位的荧光强度明显,与注射Rb-CaP/DPPE-PEG(-EGF)纳米粒相比强度要高;32小时最为明显后逐渐降低。 (5)经蟾毒灵及其纳米粒治疗的裸鼠瘤体体积明显减小,瘤体体重明显下降,而与游离的蟾毒灵相比,修饰的纳米粒抑瘤作用显著(P<0.05),裸鼠体重基本没有差异。肿瘤HE染色,纳米粒组坏死最明显,而其他脏器组织染色显示,各用药组并未出现明显的细胞损害。Ki67蛋白表达,蟾毒灵及其纳米粒治疗组明显减少(P<0.05),经蟾毒灵及其纳米粒治疗TUNEL凋亡指数表达明显增加(P<0.05)。 (6)蟾毒灵及其纳米粒组抑制P-MEK、P-ERK、Bcl-2、Bcl-2/Bax表达(F=22.652,F=27.3, F=31.763, F=6.861,P<0.05),且蟾毒灵纳米粒与相同剂量的蟾毒灵相比,抑制作用更强,尤其Bufalin-Cap/DPPE-PEG-EGF组的表达最弱,Bufalin-Cap/DPPE-PEG其次。而MEK、ERK、Bax蛋白表达差异均无统计学意义(F=0.153,F=0.406, F=3.58, P>0.05)。 结论: (1) Cap/DPPE-PEG、Cap/DPPE-PEG-EGF纳米粒基本无毒,Bufalin-Cap/DPPE-PEG、Bufalin-Cap/DPPE-PEG-EGF纳米粒能抑制HCT-116细胞的生长,同时能促进其凋亡,且效果优于Bufalin。 (2) Cy5-CaP/DPPE-PEG(-EGF)、Cy5-CaP/DPPE-PEG-EGF(+EGF)、Rb-CaP/DPPE-PEG、Rb-CaP/DPPE-PEG-EGF纳米粒靶向作用明显,增加局部药物积聚,起到抗肿瘤细胞的作用。 (3) Bufalin-Cap/DPPE-PEG、Bufalin-Cap/DPPE-PEG-EGF纳米粒能抑制裸鼠皮下移植瘤的生长,促凋亡。 (4) Bufalin-Cap/DPPE-PEG、Bufalin-Cap/DPPE-PEG-EGF纳米粒抗肿瘤作用可能与抑制增殖和凋亡蛋白表达有关。