论文部分内容阅读
研究背景:
癌症的广泛发展已成为人类死亡的主要原因。外科手术,放射疗法和化学疗法是治疗癌症的三种主要方法,但外科手术创伤大,切除原发灶时并不一定能防止肿瘤转移;放射性皮炎等并发症的发生以及肿瘤周围正常组织的耐受剂量限制了放射治疗的效果;非特异性化学疗法产生的药物毒性会给人体造成极大的副作用。同时,低氧肿瘤细胞引起的化疗耐药性和放射线不敏感性给肿瘤治疗带来了很大的障碍。因此,近些年来,多种疗法联合治疗肿瘤的方案不断走进人们视野,其中应用最广泛的就是放化疗联合。另外,癌症的新型疗法如免疫治疗、基因治疗、光热治疗等因其能够改善肿瘤治疗效果而引起人们的关注。
与此同时,生物医学领域近些年来新兴的纳米技术为肿瘤治疗带来了新的方向。已发表的研究表示,纳米材料可以被用于药物载体、放射增敏、肿瘤成像、特异性药物靶向、光热转换、磁热响应等方面。FePt磁性纳米颗粒因其合成简单、粒径均匀、良好的放射增敏能力、优异的生物相容性等优点引起我们注意,现已在MRI/CT双模成像,药物输送,化疗和放射增敏等方面得到应用。以FePt纳米颗粒为主体的纳米复合材料在肿瘤治疗上的多功能应用目前尚无报道。
研究目的:
探讨以FePt纳米颗粒为主体的MGO/FU-MI纳米复合材料(MGO/FU-MI NCs)在肿瘤化疗、放化疗联合中的效果以及FePt@GO纳米复合材料(FePt@GO NCs)在肿瘤光热治疗中的可行性。
研究方法:
(1)将不同浓度MGO/FU-MINCs分别与MC-38和B16细胞共同培养,CCK-8试剂盒检测细胞存活率,流式细胞术检测其细胞凋亡率,细胞周期和细胞内活性氧(ROS)检测验证NCs部分毒理机制。
(2)将MGO/FU-MINCs与2Gy放射线联用,CCK-8试剂盒检测细胞存活率,流式细胞术检测其细胞凋亡率。
(3)构建小鼠腹腔种植瘤模型,将不同浓度MGO/FU-MINCs分三次注射入小鼠腹腔,观察NCs对小鼠肿瘤生长以及小鼠生存期的影响。
(4)将MGO/FU-MINCs与5Gy放射线联用,观察其对小鼠肿瘤生长以及小鼠生存期的影响。
(5)将不同浓度FePt@GONCs分别置于不同功率近红外光源下,观察并记录其升温情况以及其光热转换稳定性。
(6)将不同浓度FePt@GONCs与MC-38细胞共同培养,联用2W近红外光照射,CCK-8试剂盒检测其细胞存活率,流式细胞术检测其细胞凋亡率。
(7)构建小鼠皮下种植瘤模型,将不同浓度FePt@GONCs分三次注入瘤体内,联用1W近红外光照射,观察小鼠肿瘤生长情况。
研究结果:
(1)MGO/FU-MINCs对两种体外细胞具有明显毒性,可导致细胞S期阻滞,刺激细胞内活性氧含量增高,对于细胞增殖有非常明显的抑制作用。
(2)MGO/FU-MINCs与放射线联用时,相对比单一的治疗方式,明显提高肿瘤细胞的凋亡率。
(3)MGO/FU-MINCs可以遏制小鼠体内肿瘤的增殖,延长小鼠生存期。
(4)MGO/FU-MINCs与放射线联用时,相对比单一的治疗方式,更有效的遏制了小鼠体内肿瘤的增长,更明显延长了小鼠的生存期。
(5)不同浓度FePt@GONCs在不同功率近红外光照射下均有明显升温,且浓度越高/功率越大,升温越快,FePt@GONCs具有良好的光热转换稳定性。
(6)FePt@GONCs与近红外光联用时,可明显提高肿瘤细胞凋亡率。
(7)FePt@GONCs与近红外光联用时,可有效抑制小鼠体内肿瘤的增殖。
结论:
MGO/FU-MINCs在肿瘤化疗和放化疗联合治疗中取得了非常显著效果,尤其是在放化疗联合治疗中,相对比单一治疗方式取得了更为优异的效果,有巨大的临床意义。并且我们首次将FePt@GONCs用于肿瘤光热治疗,FePt@GONCs在光热治疗中表现出了良好的光热响应稳定性以及体内体外的显著治疗效果,这对以后以FePt纳米颗粒为主体的纳米复合材料在肿瘤多功能治疗中的研究起到十分重要的作用。
癌症的广泛发展已成为人类死亡的主要原因。外科手术,放射疗法和化学疗法是治疗癌症的三种主要方法,但外科手术创伤大,切除原发灶时并不一定能防止肿瘤转移;放射性皮炎等并发症的发生以及肿瘤周围正常组织的耐受剂量限制了放射治疗的效果;非特异性化学疗法产生的药物毒性会给人体造成极大的副作用。同时,低氧肿瘤细胞引起的化疗耐药性和放射线不敏感性给肿瘤治疗带来了很大的障碍。因此,近些年来,多种疗法联合治疗肿瘤的方案不断走进人们视野,其中应用最广泛的就是放化疗联合。另外,癌症的新型疗法如免疫治疗、基因治疗、光热治疗等因其能够改善肿瘤治疗效果而引起人们的关注。
与此同时,生物医学领域近些年来新兴的纳米技术为肿瘤治疗带来了新的方向。已发表的研究表示,纳米材料可以被用于药物载体、放射增敏、肿瘤成像、特异性药物靶向、光热转换、磁热响应等方面。FePt磁性纳米颗粒因其合成简单、粒径均匀、良好的放射增敏能力、优异的生物相容性等优点引起我们注意,现已在MRI/CT双模成像,药物输送,化疗和放射增敏等方面得到应用。以FePt纳米颗粒为主体的纳米复合材料在肿瘤治疗上的多功能应用目前尚无报道。
研究目的:
探讨以FePt纳米颗粒为主体的MGO/FU-MI纳米复合材料(MGO/FU-MI NCs)在肿瘤化疗、放化疗联合中的效果以及FePt@GO纳米复合材料(FePt@GO NCs)在肿瘤光热治疗中的可行性。
研究方法:
(1)将不同浓度MGO/FU-MINCs分别与MC-38和B16细胞共同培养,CCK-8试剂盒检测细胞存活率,流式细胞术检测其细胞凋亡率,细胞周期和细胞内活性氧(ROS)检测验证NCs部分毒理机制。
(2)将MGO/FU-MINCs与2Gy放射线联用,CCK-8试剂盒检测细胞存活率,流式细胞术检测其细胞凋亡率。
(3)构建小鼠腹腔种植瘤模型,将不同浓度MGO/FU-MINCs分三次注射入小鼠腹腔,观察NCs对小鼠肿瘤生长以及小鼠生存期的影响。
(4)将MGO/FU-MINCs与5Gy放射线联用,观察其对小鼠肿瘤生长以及小鼠生存期的影响。
(5)将不同浓度FePt@GONCs分别置于不同功率近红外光源下,观察并记录其升温情况以及其光热转换稳定性。
(6)将不同浓度FePt@GONCs与MC-38细胞共同培养,联用2W近红外光照射,CCK-8试剂盒检测其细胞存活率,流式细胞术检测其细胞凋亡率。
(7)构建小鼠皮下种植瘤模型,将不同浓度FePt@GONCs分三次注入瘤体内,联用1W近红外光照射,观察小鼠肿瘤生长情况。
研究结果:
(1)MGO/FU-MINCs对两种体外细胞具有明显毒性,可导致细胞S期阻滞,刺激细胞内活性氧含量增高,对于细胞增殖有非常明显的抑制作用。
(2)MGO/FU-MINCs与放射线联用时,相对比单一的治疗方式,明显提高肿瘤细胞的凋亡率。
(3)MGO/FU-MINCs可以遏制小鼠体内肿瘤的增殖,延长小鼠生存期。
(4)MGO/FU-MINCs与放射线联用时,相对比单一的治疗方式,更有效的遏制了小鼠体内肿瘤的增长,更明显延长了小鼠的生存期。
(5)不同浓度FePt@GONCs在不同功率近红外光照射下均有明显升温,且浓度越高/功率越大,升温越快,FePt@GONCs具有良好的光热转换稳定性。
(6)FePt@GONCs与近红外光联用时,可明显提高肿瘤细胞凋亡率。
(7)FePt@GONCs与近红外光联用时,可有效抑制小鼠体内肿瘤的增殖。
结论:
MGO/FU-MINCs在肿瘤化疗和放化疗联合治疗中取得了非常显著效果,尤其是在放化疗联合治疗中,相对比单一治疗方式取得了更为优异的效果,有巨大的临床意义。并且我们首次将FePt@GONCs用于肿瘤光热治疗,FePt@GONCs在光热治疗中表现出了良好的光热响应稳定性以及体内体外的显著治疗效果,这对以后以FePt纳米颗粒为主体的纳米复合材料在肿瘤多功能治疗中的研究起到十分重要的作用。