开题报告内容：
铱纳米材料对肿瘤细胞缺氧微环境的影响
15400130 李瀚
背景介绍：
恶性肿瘤是当今对人类健康威胁最大的疾病。如何治疗甚至治愈恶性肿瘤一直是热点问题。近些年来，肿瘤微环境开始进入人们的视野——低氧、低PH、高压等。缺氧微环境一直是肿瘤的主要特征之一，缺氧微环境影响肿瘤细胞的基因表型，激活新生血管生成因子包括血管内皮生长因子（VEGF）促进肿瘤新生成。缺氧进一步加剧了肿瘤细胞基因的不稳定性并激活一些肿瘤生存因子，不仅造成肿瘤对化疗和放疗的耐受，还会促进肿瘤的转移。此外，也有人发现肿瘤患者活性氧（ROS）增多，ROS与肿瘤的发生、发展都有一定的关联。我们开始思考是否可以通过改善肿瘤氧类微环境来治疗恶性肿瘤。
金属铱是一种常用催化剂，我们注意到了它的类过氧化氢酶活性——是否可以利用这一特性来催化肿瘤细胞中ROS（活性氧簇）中的H2O2，既减少了ROS，又产生氧气来改善肿瘤缺氧微环境，于是我们设计了水溶性的PVP保护的Ir NPs，初步测试结果显示在200 mu; M的H2O2中能肉眼观察到O2气泡的产生。
在纳米粒表面修饰具有肿瘤细胞主动靶向的功能基团如RGD肽，NGR肽，叶酸，透明质酸，适配体和单克隆抗体等，可以通过配体与受体或抗体的结合，提高肿瘤细胞对纳米粒子的摄取。透明质酸（HA）是一种由Ｎ－己醜氨基葡萄糖和Ｄ－葡萄糖醇酸为重复单元的天然多聚糖。其广泛分布在胞外基质（ECM），皮肤和关节滑液中，是一种重要的结构分子，同时它还作为一种信号分子，通过与细胞表面受体的相互作用，影响着肿瘤的生长，侵袭，血管的生成及炎症反应等生理活动。细胞中与透明质酸结合受体包括CD44家族和RHAMM（又被称为透明质酸调节迁移受体，CD168）等，其中CD44与RHAMM在多种恶性肿瘤细胞表面过表达。于是我们决定在Ir NPs表面修饰透明质酸。
缺氧诱导因子-1，即低氧诱导因子-1(hypoxiainduciblefactor-1, HIF-1) 。HIF最早是从人肝癌细胞的细胞核中提取出来,包含2个亚基的异二聚体,1个是可被氧压调节的HIF-1alpha;及持续表达的亚基HIF-1beta;2个亚基。HIF-1beta;亚基在细胞浆中稳定表达，而HIF-1alpha;亚基在翻译后即被泛素-蛋白酶水解复合体降解。因此，在正常氧饱和度下的细胞中基本检测不到HIF-1alpha;亚基的表达，而在缺氧状态下， HIF-1alpha;亚基的降解被抑制，1alpha;和beta;亚基形成有活性的HIF-1，转移到细胞核内调节多种基因的转录。这些基因表达后参与，如红细胞生成，血管形成，核苷、氨基酸、糖的能量代谢，细胞存活、凋亡和活动以及药物抵抗等生物学效应，以维持组织、细胞在缺氧条件下内环境稳定，以适应缺氧。通过监测HIF的表达可以评价肿瘤微环境的含氧状态。
我们希望使用纳米铱催化肿瘤细胞中的H2O2产氧，通过检测HIF的表达来评价肿瘤微环境的含氧状态，从而观察该方法能否有效改善肿瘤缺氧微环境。
实验目的：
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