基于低分子量肝素的肿瘤疫苗纳米复合体系的制备与表征文献综述

 2022-12-16 17:56:57

开题报告内容:

  1. 选题的目的与意义

肿瘤具有发病率高、隐蔽性强及致死率高等特点,近年来,恶性肿瘤发病率不断上升,恶性肿瘤成为目前全世界人口主要死亡原因之一。而治疗肿瘤的常用手段为放疗、化疗、介入治疗、手术治疗等。但是手术治疗一般仅适用于早、中期肿瘤,而放、化疗选择性低,在杀死癌症细胞的同时也会杀死正常细胞,因此,副作用明显,并发症多,治疗效果并不理想。近年生物免疫治疗也是肿瘤治疗主要的研究热点和手段。人们认识到肿瘤可以诱发免疫反应, 而机体免疫系统对肿瘤也具有监视作用。肿瘤疫苗的产生基于这种认识, 运用增强肿瘤特异性抗原的免疫原性的基本方法, 诱发机体的抗肿瘤免疫应答, 以达到缩小和消除肿瘤的目的【31】。通过激活肿瘤患者自身的免疫系统,利用肿瘤抗原激活机体特异性免疫和体液免疫达到阻止肿瘤生长、扩散和复发,从而控制和消除肿瘤的目的。此种疗法最大限度的调动患者自身的免疫系统,将肿瘤治疗损伤降到最低,显著提高了患者生活质量及生存寿命。而免疫佐剂与抗原一起注入机体可以增强机体的免疫反应,所以开发有效的肿瘤疫苗及其佐剂尤为重要。

  1. 研究现状及发展趋势

目前肿瘤疫苗主要分为以下几种:肿瘤细胞疫苗、肿瘤抗原疫苗、抗独特型抗体疫苗、肿瘤核酸疫苗(DNA 疫苗或RNA 疫苗)、肿瘤基因工程疫苗。根据文献报道, 以上几种肿瘤疫苗虽然作用机制不同,但其抗肿瘤效果基本相似【1】。在20世纪初有学者提出对肿瘤进行免疫治疗的想法,80年代后肿瘤疫苗发展较为迅速,国内外均开展了对肿瘤疫苗的临床试验。但肿瘤疫苗大多只能清除少量的、分散的肿瘤,对于晚期大量的实体肿瘤疗效有限,所以肿瘤疫苗大多应用于其他治疗方法的辅助治疗或需要有效的肿瘤疫苗佐剂进行辅助治疗。某些佐剂,例如ISCOMs和CpG ODN的纳米颗粒可以通过有效地将抗原或抗原和佐剂递送到肿瘤部位或APC中实现有效的抗肿瘤免疫应答【2】。免疫刺激或免疫调节佐剂的组合在其单一用途上表现出了出众的疗效,这表明寻找目前可用或具有良好特征的佐剂的最佳组合,可能为研制新型佐剂的癌症免疫疗法提供了更好的机会【2】

体内的抗肿瘤免疫反应主要是T 淋巴细胞介导的细胞免疫, 它包括CD8 T 细胞的特异反应和CD4 T 细胞的辅助应答, 最终对肿瘤细胞形成直接杀伤作用的主要是T 淋巴细胞。因此, 许多肿瘤疫苗的研究都聚焦在T 细胞特异性杀伤的诱导上。在抗肿瘤免疫反应中,T细胞发挥最佳免疫应答就是在肿瘤抗原信号和协同刺激信号共同作用下,但是许多肿瘤源于机体自身组织所以不能够很好的激活CTL【3】。研究表明比较受青睐的免疫佐剂热休克蛋白HSP 可作为肿瘤抗原肽的分子载体还可直接增强肿瘤细胞的免疫原性【3】。但HSP作为肿瘤疫苗佐剂有许多局限性,如潜在的免疫原性并为结合到HSP上和分离结合有抗原肽的HSP产量低等【3】。[1]

用于疫苗接种的抗原大多为纯化的重组蛋白,如合成的寡肽等,其中大多数抗原性差且易被降解。所以ETH Zurich【4】等研究了一种颗粒递送系统:聚核糖肌苷酸 - 聚核糖胞苷酸,poly(I:C),一种病毒dsRNA微球模拟物。然而,稳定性和毒性问题限制了dsRNA的临床应用,因为它们经历快速酶促降解并且可能引发过度免疫刺激以及自身免疫病症。但研究表明用较低剂量,可能是开发dsRNA型免疫刺激剂潜在安全有效制剂的有利途径。

目前有关GM-CSF 和IL-12 作为佐剂的研究较多。尤其是以DC为基础以细胞因子作为佐剂。而粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF),很多实验证明CSF增强疫苗的免疫调节作用且毒性较低【5】,已广泛用于临床治疗。但近年来GM-CSF 作为肿瘤疫苗佐剂的安全性受到挑战,Slingluff 在以GM-CSF 作为免疫佐剂的黑色素瘤疫苗研究实验中,认为以GM-CSF 作为佐剂疫苗的临床疗效可能对患者疾病预后存在潜在不利影响【6】

最近两年发现,聚合物微粒系统是免疫调节的好工具。因其具有生物降解性和生物相容性的特点,所以被广泛应用于肿瘤疫苗的运载系统。2010年4月,美国食品和药物管理局(FDA)批准了第一种治疗性癌症疫苗Provengereg;(Sipuleucel-T)。 这是一种自体细胞免疫疗法,通过激活的抗原呈递细胞(APC)递送前列腺酸性磷酸酶(PAP)蛋白,设计成刺激针对前列腺癌细胞的免疫应答【7】。 聚合物胶束疏水性的内核可用于包载疏水性的药物,以增加难溶性药物的溶解度,而亲水性的外壳则能够形成一层保护性屏障,避免胶束与血浆蛋白结合以及网状内皮系统的吞噬,延长载药系统的血液循环时间【8】

基于以上的理论基础,本次课题设计了以低分子量肝素(LMWH)接枝白杨素(chrysin)为主要载体材料的纳米复合体系。其中,白杨素不仅可以作为药物载体传递药物,还可以抑制肿瘤生长,从而加强了抗肿瘤效果;LMWH 能主动识别肿瘤细胞的表面蛋白,具有抗肿瘤辅助作用【9】。本研究选用临床广泛使用的组胺阻滞剂奥洛他定(olopatadine)作为模型药物,通过构建肿瘤疫苗纳米复合体系制成肿瘤疫苗佐剂,以改善抗肿瘤的治疗效果。

三.课题研究内容

1.Olopatadine/LMWH-chrysin纳米粒构成

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