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目的:探究采用纳米粒子介导的奥拉帕尼(Olaparib,Ola-NPs)联合放疗对肺癌的体内放射增敏作用及其可能机制。方法:通过旋转蒸发法制备Ola-NPs纳米药物,利用激光粒径分析仪检测Ola-NPs的粒径与zeta电位,TEM检测纳米药物的形貌,高效液相色谱仪检测纳米药物的载药率、包封率及其体外释放。进而在体内建立裸鼠肺癌移植瘤模型,将108只荷瘤裸鼠随机分为3组(每组36只):单纯放疗组(RT)、奥拉帕尼游离药物联合放疗组(Ola+RT)、奥拉帕尼纳米药物联合放疗组(Ola-NPs+RT),每组又按照不同放疗剂量分为6个亚组(0 Gy,2 Gy,6 Gy,10 Gy,14 Gy,18 Gy),每个亚组共6只裸鼠。通过测量肿瘤体积变化,计算各组肿瘤生长延缓时间(TGD),根据Gompertz肿瘤生长模型拟合出剂量效应曲线,计算出各组达到相同TGD所需的放疗剂量,通过剂量效应曲线计算得到RT组与Ola+RT组之比,以及RT组与Ola-NPs+RT组之比,从而得到Ola及Ola-NPs的放射增敏比。通过放射增敏比计算出最佳放疗剂量,再于体内对Ola-NPs药物的放射增敏进行进一步探究。第一步先建立裸鼠肺癌移植瘤模型,将72只裸鼠随机分为6组(每组12只):(1)Control组,(2)Ola组,(3)Ola-NPs组,(4)RT组,(5)Ola+RT组,(6)Ola-NPs+RT组。记录各组肿瘤体积变化情况,绘制肿瘤体积生长曲线及各组裸鼠的生存曲线。在给药后的48小时内,每组随机选取3只裸鼠处死,剥除肿瘤组织,通过免疫组化法测定γ-H2AX的表达。在给药后第10天每组随机选取3只裸鼠处死,剥除肿瘤组织,一部分采用流式细胞技术检测细胞周期及凋亡,另一部分用于免疫组化法测定CC3,Ki-67及CD-31。解剖裸鼠的心、肝、脾、肺、肾等重要器官,通过H&E染色观察组织结构变化情况,进一步了解药物体内毒性。结果:实验结果证实Ola-NPs具有较小的粒径(31.96±1.54nm)及较高的包封率(99.17±0.01%)。在体内肺癌移植瘤模型中,Ola-NPs组相较于Control组、RT组、Ola组均具有更明显的抗肿瘤作用。与放疗联合后,Ola及Ola-NPs都具有放射增敏作用,放射增敏比分别为Ola(1.66),Ola-NPs(3.81)。表明Ola-NPs的放射增敏作用显著高于Ola(3.81vs 1.66)。通过Gompertz肿瘤生长模型拟合的剂量效应曲线,计算所得Ola-NPs的最佳放疗剂量为10 Gy,从而将10 Gy的剂量用于后续的进一步验证和机制探究。结果显示Ola-NPs与Ola组及Control组相比,能显著抑制肿瘤生长,延长荷瘤裸鼠的生存期。当Ola-NPs与放疗联合后(Ola-NPs+RT)能够起到最佳的抑制肿瘤生长的效果并能获得最长的荷瘤裸鼠生存期。与此同时,Ola-NPs体内毒性低于其余药物治疗组,荷瘤裸鼠具有较好的耐受性。免疫组化数据表明,Ola-NPs组的γ-H2AX阳性率显著高于Ola组及Control组,当与放疗联合后(Ola-NPs+RT)具有最高的γ-H2AX阳性率。CC3反映肿瘤细胞凋亡比率,Ola-NPs+RT组的肿瘤细胞凋亡率显著高于其余各治疗组。Ola-NPs组的Ki-67阳性率显著高于Ola组及Control组,当与放疗联合后(Ola-NPs+RT)具有最高的Ki-67阳性率。肿瘤组织中的CD-31阳性代表微血管密度(MVD),Ola-NPs组MVD数量低于Ola组及Control组,Ola-NPs+RT组相较于其他治疗组而言具有最少的MVD数量。流式细胞技术用于检测肿瘤细胞凋亡及细胞周期分布。细胞凋亡结果表明,Ola-NPs相较于Control组、Ola组及RT组而言,能够增加肿瘤细胞的凋亡率,当Ola-NPs与放疗联合后,呈现出最强的促进肿瘤细胞凋亡作用。在细胞周期分析中,当放射增敏药物奥拉帕尼与放疗联合后,主要体现为细胞阻滞于G2/M期,与其他治疗各组相比,Ola-NPs+RT组G2/M期细胞比率明显增多。结论:采用纳米粒子介导的奥拉帕尼Ola-NPs纳米药物对肺癌细胞具有良好的抗肿瘤作用;当与放疗联合后,呈现出卓越的放射增敏作用,有望成为一种可用于肿瘤原位放疗增敏、增效的药物治疗体系。