研究背景化疗是晚期鼻咽癌重要的治疗方法之一,但全身给药靶向性弱,单药应用疗效差,因此,迫切需要一种新型靶向Elexacaftor载多药纳米材料。石墨烯量子点(GQD或GQDs)是一种低毒性纳米材料,被广泛用于载药递送系统构筑。GE11是通过噬菌体肽库技术获得的小分子多肽,可靶向EGFR阳性肿瘤细胞。因此,为了进一步提高晚期鼻咽癌的化疗疗效,降低全身毒副作用,有必要构建基于GQD靶向EGFR的载药递送系统,并对其功能及作用机制进行初步探讨。研究目的(1)构建基于GQD靶向EGFR的载体GQD@GSediment remediation evaluationE11,并验证其靶向能力及组织相容性。(2)基于GQD@GE11构建靶向药物递送系统(GQD@GE11/DOX/CDDP),并于体内外研究其功能及可能的作用机制。(3)探究GQD@GE11及GQD@GE11/DOX/CDDP的组织相容性,为其可能的临床应用奠定基础。研究内容与方法(1)GQD@GE11合成和表征以石墨粉为原料合成GQD,将GQD与GE11通过酰胺反应合成GQD@GE11,负载阿霉素(DOX)和顺铂(CDDP)得到GQD@GE11/DOX/CDDP,并对其进行表征。(2)GQD及其复合物体外功能研究检测GQD及GQD@GE11的细胞毒性,并评估GQD@GE11/DOX/CDDP的靶向、成像、药物递送及抗肿瘤能力。(3)GQD@GE11/DOX/CDDP的体内抗肿瘤及机制研究建立裸鼠荷瘤模型,观测肿瘤体积、重量等,收集肿瘤组织,并对其进行病理学分析。通过活体成像仪,评估GQD@GE11/DOX/CDDP的靶向能力。(4)GQD@GE11及其复合物生物相容性评估通过红细胞溶血率、红细胞形态、主要器官病理组织及凝血系统研究,评估其生Panobinostat临床试验物相容性。研究结果(1)GQD@GE11的合成和表征顺利合成GQD@GE11,透射电镜显示其直径为6.5±1.5nm。基于GQD与DOX能量共振转移,成功构建GQD@GE11/DOX/CDDP靶向载药递送系统,当pH=7.4,CDDP 释药率仅 24.57%,当 pH=5.5,CDDP 释药率可达 57.7%。(2)GQD@GE11的体外功能研究GQD@GE11具有低毒性及靶向性特点。GQD@GE11/DOX/CDDP经胞吞进入CNE-2细胞,DOX药物释放后,最终进入细胞核,可明显抑制肿瘤细胞增殖,并可诱导肿瘤细胞的凋亡。(3)GQD@GE11/DOX/CDDP体内抗肿瘤作用及机制研究病理学研究显示,GQD@GE11/DOX/CDDP可明显抑制肿瘤的生长,可能与下调Ki67表达及诱导细胞凋亡相关。活体成像显示,GQD@GE11/DOX/CDDP具有更强的肿瘤靶向性。(4)GQD@GE11及其复合物生物相容性评估GQD@GE11的安全具有浓度依赖性,当浓度达到0.2mg/ml,有引起红细胞聚集的可能。GQD@GE11及各治疗组的器官组织形态未出现明显的损伤,且其PT及APTT亦无明显差异。研究结论基于石墨烯量子点构建的GQD@GE11/DOX/CDDP靶向载药递送系统,有良好的组织相容性,且可通过单个癌细胞水平成像,实现细胞内药物释放过程的监测;具有靶向鼻咽癌细胞、载多药以及pH依赖性的药物释放特点,可增强对鼻咽癌的化疗效果并降低全身副作用,其抗肿瘤机制可能与抑制肿瘤细胞增殖及诱导细胞凋亡相关。因此,这种新型靶向荧光药物递送系统为研究药物释放过程以及鼻咽癌的靶向治疗提供了新的思路。