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锰砷纳米药物抑制肝癌的侵袭与转移

金健斌  
【摘要】:目的:在临床癌症治疗中,药物治疗能够有效抑制肿瘤的生长和转移,延长癌症患者的生存时间,而肝癌对已有的化疗和放疗药物都不敏感,手术切除仍是目前临床治疗肝癌的首选方法,因此非常有必要研发新型抗癌药物用以提高肝癌的药物疗效。纳米药物可以提高药物在肿瘤治疗中的准确性,为肝癌的有效治疗提供了一个新的希望,我们通过新型锰砷纳米药物(MnAsOx@SiO2-ZW)对肝癌的转移抑制研究,分析纳米药物的抑制肝癌转移的治疗效果及其作用机制。方法:通过CCK-8细胞毒性实验来测定锰砷纳米药物对不同肝癌细胞的半抑制浓度(IC50);运用ICP-MS实验检测胞内砷含量;通过体外划痕实验和Transwell实验,研究纳米药物对肝癌细胞的迁移和侵袭能力的影响;通过小鼠活体成瘤实验和荧光活体成像技术,研究纳米药物对肝癌的转移抑制能力及对肿瘤生长的影响;通过微流控技术分离捕获小鼠肝癌模型血液中循环肿瘤细胞,研究锰砷纳米药物治疗肝癌转移过程中循环肿瘤细胞是否发生变化。结果:CCK-8细胞毒性实验,可以证明锰砷纳米药物(MnAsOx@SiO2-ZW)对肝癌细胞SMMC-7721,BEL-7402细胞毒性较三氧化二砷(ATO)高,其半抑制浓度(IC50)是 6.61uM、9.89uM,较 ATO(14.27 uM、24.25 uM)降低 54%、59.2%;ICP-MS实验中,纳米药物处理的胞内砷含量明显升高为39.13ng,ATO组胞内砷含量为22.14ng,说明锰砷纳米药物可以通过提高肝癌细胞对砷的摄入量,使得进入细胞中砷的浓度显著提高,进而杀死肿瘤细胞;细胞划痕实验和Transwell实验表明纳米药物处理后,肿瘤细胞的迁移和侵袭能力减弱,与对照组具有显著差异。荧光活体成像结果也表明纳米药物通过尾静脉注射肝癌模型小鼠后肝癌的生长和转移情况被显著抑制。同时我们对该纳米药物的作用机制也进行了进一步的研究,我们通过微流控芯片的检测结果发现,纳米药物处理后的小鼠肝癌模型中,体内的循环肿瘤细胞数量显著降低,表明锰砷纳米药物能够有效清除血液中的循环肿瘤细胞,进而使得动物模型中的肝癌转移能力减弱。结论:MnAsOx@SiO2-ZW纳米药物比ATO对肝癌细胞具有更强的杀伤力,能够有效的杀死循环肿瘤细胞来抑制肝癌的生长和转移。


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