摘要
甲状腺未分化癌(AnaplasticThyroidCarcinoma,ATC)具有恶性程度高、临床进展迅速、五年生存率低等特点,成为临床治疗的难点问题。许多科研人员致力于为此寻找有效的诊疗策略,纳米医学的发展与进步为ATC患者带来了新的希望。基于晚期ATC手术无法完全切除且对于放化疗不敏感等问题,单一的治疗方法无法满足临床需求。因此,多种治疗方法协同及诊疗一体化成为ATC研究发展的必然趋势。为迎合ATC诊疗现状,改善治疗方案特异性差、治疗效果难以评估能问题,本研究研制出一种能够靶向ATC肿瘤的载SCD1金属-多酚纳米粒,该纳米粒能够靶向肿瘤并诱导肿瘤细胞铁死亡,还能够作为声敏剂在低功率聚焦超声(LowIntensityFocusedUltrasound,LIFU)的作用下,激发SDT作用,协同铁死亡和SDT杀伤ATC肿瘤细胞。除此之外,该纳米粒还具有双模态显像功能,有助于肿瘤进展情况及治疗效果的全面评估。 目的:制备IR825修饰的载SCD1抑制剂FeⅢ-单宁酸(TannicAcid,TA)纳米粒,检测其基本理化性质,并通过体内及体外实验对其治疗ATC效果及成像能力进行评估。 方法:将六水合氯化铁(FeCl3?6H2O)、TA及MF-438混合,采用磁力搅拌的方法合成FTMP纳米粒,并在纳米粒表面修饰IR825。对其基本理化性质进行检测,包括形态、粒径、电位、稳定性;对其基本性能进行检测,包括包封率、载药率、谷胱甘肽(Glutathione,GSH)释放及双模态成像能力。对其诱导铁死亡和激发SDT能力进行检测,包括?OH和1O2等活性氧(ReactiveOxygenSpecies,ROS)产生。对于体外实验,采用人ATC肿瘤BHT-101细胞系作为实验组,通过细胞增殖活性检测(CellCountingKit-8,CCK-8)法、荧光共聚焦显微镜及流式细胞术进行纳米粒安全性、吞噬、毒性、LIFU治疗效果、铁死亡诱导能力检测。对于体内实验,采用昆明小鼠进行生物安全性检测,并对BALB/cnudeATC荷瘤鼠进行肿瘤治疗效果评估。通过荧光及MRI成像等方式评估纳米粒双模态成像能力。 结果:成功制备了载MF-438并修饰了IR825的FTMP-IR纳米粒。该纳米粒粒径均一、电位为负电,分散性及稳定性好,MF-438及IR825包封率满意。FTMP-IR纳米粒在GSH溶液中能够拆解,并释放Fe3+与MF-438,其携带的IR825在LIFU激发下具备极佳的ROS产生能力。体内外实验证实该纳米粒具备良好的肿瘤靶向能力,进入到肿瘤细胞后,释放的Fe3+及MF-438能够诱导ATC肿瘤细胞铁死亡。联合LIFU照射后,纳米粒能够产生大量ROS,这种爆发式的ROS增多超过肿瘤细胞自身代偿能力,造成肿瘤细胞膜损伤,显示出极佳的肿瘤杀伤效果,能够完全根除肿瘤组织。在双模态成像方面,FTMP-IR纳米粒靶向能力决定了其在肿瘤部位集中并显影,荧光及核磁共振(Magneticresonanceimaging,MRI)双模态成像形式能够弥补单一成像方式的缺点,为肿瘤诊断和治疗评估提供更多宝贵信息。 结论:本研究制备出的FTMP-IR纳米粒,能够靶向ATC肿瘤细胞,诱导肿瘤细胞铁死亡并在LIFU作用下激发SDT效果,其治疗效果显著,能够根除肿瘤。同时,该纳米粒具备荧光及MRI双模态成像功能,有助于实现ATC肿瘤诊疗一体化。