本发明专利技术公开了纳米硒作为碘‑125粒子放疗增敏剂的应用。本发明专利技术利用PEG溶解单质硒制备得到纳米硒、多糖及壳聚糖修饰的纳米硒、叶酸及转铁蛋白修饰的肿瘤靶向性纳米硒(SeNPs)。SeNPs具有碘‑125刺激响应特性,并能与碘‑125产生的γ射线形成协同作用,在体外细胞实验和小鼠体内实验中对MCF‑7乳腺癌细胞有高效的抑制效果,同时也能够明显抑制人宫颈癌细胞Hela、黑色素瘤细胞A375、乳腺癌细胞MCF‑7及脑胶质瘤细胞C6等多种细胞的增殖。其机制主要是通过增强细胞内活性氧的累积,进而诱导细胞周期阻滞及肿瘤细胞凋亡。结果提示,SeNPs可作为新型放疗增敏剂进行开发。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及肿瘤治疗
,尤其是纳米硒作为碘-125粒子放疗增敏剂的应 用。
技术介绍
在过去的几十年里,放射治疗作为临床上治疗肿瘤的重要手段得到了迅速的发 展,有研究表明,大约50 %的肿瘤病人接受过单独放疗或者放疗与其他手段联合的治疗。其 中碘-125粒子植入放疗作为一种新兴的放疗方法,其疗效得到了广泛的认可。碘-125放 射性粒子亦称为粒子刀,指的是癌症治疗中(微创)组织间三维立体定向放射治疗系统,是 目前国际医药界对外科手术以及外放疗的缺陷进行互补的一种新型的肿瘤治疗方法。其 主要特点是可以将难以根治的肿瘤瘤体、亚肿瘤区域以及可能转移的淋巴途径永久埋入碘 125放射性粒子进行持续治疗,或者在B超、CT等引导下应用微创技术将碘125放射性粒子 植入对的肿瘤进行持续的放射性治疗。 目前临床上使用的化疗药物普遍具有较大的毒副作用,从而极大地限制了其应 用。因此,人们急需寻找新的有效药物。在研发有效的抗肿瘤药物的过程中,如何在抑制消 灭肿瘤的同时尽可能减少其副作用依然是有待解决的重点和难点。其中基于肿瘤细胞与正 常细胞之前的差异对其进行靶向治疗是目前研究颇多然而进展非常有限的方向。例如,有 研究人员设计了革G向叶酸受体或者整合素受体的祀向药物或者以肿瘤细胞内特性激活的 前药等。在上述靶向策略中,光动力疗法和射线增敏剂的治疗方案相对于外科手术治疗化 疗来说是一种微创且行之有效的方法。其中,因利用临床上使用的剂量、位置可控的碘-125 粒子作为协同增敏手段,射线增敏剂协同增敏粒子放疗的方法较控制难、难以穿透机体的 光动力疗法更具有现实意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提出了纳米硒作为碘-125粒 子放疗增敏剂的应用,包括制备放疗增敏剂的应用、制备具有放疗增敏效果的抗肿瘤药物 的应用以及制备具有放疗增敏效果的抗肿瘤药物载体的应用。 本专利技术的技术方案: 纳米硒作为碘-125放疗增敏剂的应用。纳米硒在制备碘-125放疗增敏剂中的应 用。纳米硒在制备具有碘-125放疗增敏效果的抗肿瘤药物中的应用。纳米硒在制备具有 碘-125放疗增敏效果的抗肿瘤药物载体中的应用。 上述任一所述的应用中,所述纳米硒具有碘-125刺激响应特性,所述纳米硒能通 过1-125粒子刺激高效抑制癌细胞增殖。上述任一所述的应用中,所述癌细胞为乳腺癌细 胞MCF-7、乳腺癌、黑色素瘤、成骨肉瘤、宫颈癌及脑胶质瘤。上述任一所述的应用中,所述纳 米硒是利用PEG溶解单质硒制备得到的纳米硒PEG-SeNPs。上述任一所述的应用中,纳米硒 还包括多糖及壳聚糖修饰的纳米硒、叶酸及转铁蛋白修饰的肿瘤革G向性纳米硒。上述任一 所述的应用中,适应的肿瘤包括乳腺癌、黑色素瘤、成骨肉瘤、宫颈癌及脑胶质瘤。 本专利技术利用PEG溶解单质硒制备得到纳米硒(PEG-SeNPs)。PEG-SeNPs具有对 碘-125粒子(1-125)产生的γ射线刺激响应特性并能通过其刺激高效抑制人宫颈癌细 胞Hela增殖,而对照组PEGW-SeNPs、PVP-SeNPs不具备这种特性。PEG-SeNPs与碘-125粒 子协同作用上调R0S的产生并激活p53的磷酸化、抑制p21的方式通过凋亡和进程最终诱 导Hela细胞凋亡和G2/M抑制。抑制通过调控与治疗耐受相关的蛋白,如VEGF、VEGF2和 XRCC-1等抑制Hela增殖。结果提示,PEG-SeNPs具有潜在的作为有效的新型CRT改善宫颈 癌的治疗效果。 本专利技术通过PEG的修饰,制备了碘-125粒子放疗响应的PEG-SeNPs,增强了 碘-125粒子的对Hela细胞增殖抑制效果。进一步的研究表明,PEG-SeNPs与1-125共同 作用在Hela细胞内产生过量的活性氧造成氧化损伤,进而抑制Akt、Erk的磷酸化并活化 JNK,同时也激活ATM并最终汇聚放大激活p53,再分别通过p21产生G2/M期周期抑制及通 过线粒体信号通路诱导Hela细胞凋亡。 本专利技术还发现:多糖及壳聚糖修饰的纳米硒、叶酸及转铁蛋白修饰的肿瘤靶向性 纳米硒(以下简称SeNPs)均有碘-125粒子放疗刺激响应特性,并能与其协同作用,高效抑 制人宫颈癌细胞Hela、黑色素瘤细胞A375、成骨肉瘤细胞MG-63、乳腺癌细胞MCF-7及脑胶 质瘤细胞C6等多种细胞的增殖。其机制主要是通过增强细胞内活性氧的累积,进而诱导细 胞周期阻滞剂肿瘤细胞凋亡。【附图说明】 图 1 为三种纳米硒即 PEG-SeNPs、PEGW-SeNPs、PVP-SeNPs 的 TEM 形貌表征; 图2为电子束对三种纳米硒形貌的影响(A1-A3)PEG-SeNPs,A3为A1的局部放大; (B)PEGff-SeNPs ; (C)PVP-SeNPs : 图3为PEG-SeNPs的元素分析㈧及晶形表征(B); 图4为HeLa细胞在接受单独X射线放疗,1-125粒子放疗,纳米硒处理以及纳米 硒放疗联合处理48小时后细胞存活率的对比。X射线的放射剂量分别为(A)2Gy,(B)4Gy 和(C)6Gy,(D)图采用的是放射性粒子1-125处理。处理组与对照组的显著性差异:P < 0·05(*)和 P < 0.01(林); 图5为SeNPs分别与X射线和1-125粒子共同作用对为HeLa细胞数量与形貌的 影响; 图6 : (A)为用克隆形成法检测SeNPs分别与X射线和1-125粒子共同作用对HeLa 细胞数量与形貌的影响。(B)为SeNPs分别与X射线和1-125粒子共同作用对为HeLa细 胞生长相对生长率影响的定量分析。处理组与对照组的显著性差异:P < 0. 〇5(*)和P < 0· 01(林)。 图7为流式细胞术分析PEG-SeNPs与X-ray以及1-125共同作用后对Hela细胞 周期的影响; 图8为纳米硒分别与X-ray和1-125共同作用对Hela细胞内R0S水平的影响; 图9为纳米硒分别与X-ray和1-125共同作用对Hela细胞内Caspase-3, Caspase-8, Caspase-9的表达水平的影响; 图 10 为 Western blotting 分析;(A)PEG-SeNPs 与 X-ray 共同作用对 Hela 细胞 PARP、p53、P-p53、BRCA1、pChkl、JNK 和 p-JNK 表达水平评估。(B)PEG-SeNPs 与 1125 共同 作用对 Hela 细胞 PARP、p53、P-p53、BRCA1、pChkl、JNK 和 p-JNK 表达水平评估; 图11为MCF-7细胞在接受单独X射线放疗,1-125粒子放疗,纳米硒处理以及纳 米硒放疗联合处理48小时后细胞存活率的对比。X射线的放射剂量分别为(A)2Gy,(B)4Gy 和(C)6Gy,(D)图采用的是放射性粒子1-125处理。处理组与对照组的显著性差异:P < 0·05(*)和 P < 0.01(林); 图12为SeNPs分别与X射线和1-125粒子共同作用对为MCF-7细胞数量与形貌 的影响; 图13 :㈧为用克隆形成法检测SeNPs分别于X射线和1-125粒子共同作用 对MCF-7细胞数量与形貌的影响。(B)为本文档来自技高网...
【技术保护点】
纳米硒作为碘‑125放疗增敏剂的应用。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:陈填烽,谢强,
申请(专利权)人:陈填烽,谢强,
类型:发明
国别省市:广东;44
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