1、1腫瘤的靶向治療n腫瘤細(xì)胞識(shí)別 n診斷腫瘤起因 n藥物輸送 n報(bào)告腫瘤位置 n腫瘤細(xì)胞死亡報(bào)告 2抗癌藥劑對(duì)實(shí)體癌部位置抗癌藥劑對(duì)實(shí)體癌部位置的選擇性輸送的選擇性輸送3癌細(xì)胞的癌細(xì)胞的EPREPR效應(yīng)效應(yīng)1986年，日本熊本大學(xué)前田浩教授提倡EPR效果(Enhanced Permeation and Retention effect)(EPR效應(yīng)) 。EPR效應(yīng)，即是癌細(xì)胞會(huì)分泌比正常細(xì)胞多的vascular permeability factor，造成腫瘤組織附近血管比起正常的血管物質(zhì)滲透性高，因此分子體積大的高分子化合物更能滲透、經(jīng)過(guò)癌組織。加上癌細(xì)胞破壞淋巴系統(tǒng)，造成高分子化合物停留在腫

2、瘤組織附近時(shí)間較長(zhǎng)的現(xiàn)象。被動(dòng)的(passive)特定目標(biāo)藥物比較能將血液中的藥物送入癌細(xì)胞中。因此，自1986年以來(lái)，對(duì)固體癌細(xì)胞的特定目標(biāo)藥物，就從以前對(duì)抗原-抗體反應(yīng)的積極性特定目標(biāo)藥物，改用抑制肝臟、腎臟代謝或運(yùn)用徐放的被動(dòng)特定目標(biāo)藥物而出現(xiàn)了新的開始 4癌細(xì)胞的特定目標(biāo)療法癌細(xì)胞的特定目標(biāo)療法-內(nèi)包藥內(nèi)包藥物的高分子微脂物的高分子微脂 將內(nèi)包阿霉素的高分子微脂之水溶液輸入移植了人類大腸癌細(xì)胞的老鼠身上後，由於EPR效果而使得癌細(xì)胞內(nèi)阿霉素堆積比在只是輸入阿霉素的狀況下高出幾十倍，被卻認(rèn)為具有高抗癌效果。高分子微脂系統(tǒng)，對(duì)於cisplatin及其他難以溶於水性質(zhì)的抗癌藥劑也很容易適用，

3、是使用性很高的系統(tǒng)。本系統(tǒng)也研究基因治療材料，使得包住治療用蛋白質(zhì)的基因能內(nèi)包於微脂當(dāng)中，並能有效率的搬運(yùn)至目標(biāo)細(xì)胞內(nèi)。 5納米技術(shù)與腫瘤診治納米技術(shù)與腫瘤診治 20052005級(jí)級(jí) 唐唐 偉偉 導(dǎo)導(dǎo) 師師 趙宗保趙宗保 2006.5.162006.5.16Seminar I6一 納米技術(shù)概況二 納米技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用三 納米技術(shù)在腫瘤診治中的應(yīng)用四 總結(jié)與展望主要內(nèi)容7材料 電子 生活一、納米技術(shù)概況一、納米技術(shù)概況納米: :1 nm=10-9 m納米技術(shù)：在1100 nm這一尺度范圍內(nèi)對(duì)原子、分子進(jìn)行操縱和加工的技術(shù)。納米技術(shù)的應(yīng)用：生物醫(yī)學(xué)8 納米尺度的結(jié)構(gòu)單元 研究對(duì)象在尺度上的

4、匹配 大量的界面或自由表面 提高該系統(tǒng)的性能，節(jié)約成本 納米單位之間存在相互作用 提高藥物輸送以及利用的效率納米材料的特點(diǎn)9 對(duì)生物大分子的研究 分子馬達(dá) 納米機(jī)器人 光纖納米傳感器單細(xì)胞分析 二二 、納米技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用、納米技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用10分子馬達(dá)二二 、納米技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用、納米技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用生物大分子研究納米機(jī)器人 11三三 、納米技術(shù)在腫瘤早期診斷中的應(yīng)用、納米技術(shù)在腫瘤早期診斷中的應(yīng)用v 微小探針技術(shù)v 納米生物細(xì)胞分離技術(shù)v 納米細(xì)胞檢疫器:納米秤v 納米激光陳汝福，陳積圣.納米技術(shù)在腫瘤診斷與治療中的應(yīng)用. 癌癥. 23, 12 (2004): 1

5、714-171612 Tuan和其同事研制的納米探針，探測(cè)單個(gè)活細(xì)胞的納米傳感器,當(dāng)它插入活細(xì)胞時(shí)，可探知會(huì)導(dǎo)致腫瘤的早期DNA的損傷。 直徑50納米，外面包銀的光纖，尖部貼有可識(shí)別和結(jié)合BPT的單克隆抗體 微小探針技術(shù)細(xì)胞浸入含有苯并吡(BaP)的液體中苯并吡(BaP)與細(xì)胞DNA的代謝生成BPT激發(fā)抗體和BPT生熒光光探測(cè)器接收探測(cè)早期DNA的損傷Kasili PM, Vo-Dinh T. J Nanosci Nanotechnol. 5,12(2005): 2057-62 三、納米技術(shù)在腫瘤早期診斷中的應(yīng)用三、納米技術(shù)在腫瘤早期診斷中的應(yīng)用13納米生物細(xì)胞分離技術(shù)密度梯度離心制備SiO2

6、 納米微粒, 并將其表面包覆分子層制取含有多種細(xì)胞的聚乙烯吡咯烷酮膠體溶液 將納米SiO2 包覆粒子均勻分散到其中 密度梯度離心實(shí)現(xiàn)對(duì)體內(nèi)早期腫瘤細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)對(duì)所需要的細(xì)胞進(jìn)行分離三、納米技術(shù)在腫瘤早期診斷中的應(yīng)用三、納米技術(shù)在腫瘤早期診斷中的應(yīng)用14四、利用納米技術(shù)進(jìn)行腫瘤治療四、利用納米技術(shù)進(jìn)行腫瘤治療 納米載藥微粒 納米基因載體 納米無(wú)機(jī)材料 納米疫苗 磁介導(dǎo)熱療15納米載藥微粒納米載藥微粒 尺度：尺度：直徑10500 nm的固態(tài)膠體粒子構(gòu)造構(gòu)造：藥物通過(guò)溶解、包裹作用位于粒子內(nèi)部, 或通過(guò)吸附、耦合作用位于粒子表面特點(diǎn)：特點(diǎn)：長(zhǎng)循環(huán)、緩釋、靶向納米微粒 長(zhǎng)循環(huán) 靶向、緩釋物理化學(xué)導(dǎo)向生物

7、導(dǎo)向四、利用納米技術(shù)進(jìn)行腫瘤治療四、利用納米技術(shù)進(jìn)行腫瘤治療16 利用藥物載體的磁性特點(diǎn)，在外加磁場(chǎng)的作用下，磁性納米載體將富集在病變部位，進(jìn)行靶向給藥。納米載藥微粒：物理化學(xué)導(dǎo)向納米載藥微粒：物理化學(xué)導(dǎo)向四、利用納米技術(shù)進(jìn)行腫瘤治療四、利用納米技術(shù)進(jìn)行腫瘤治療PEG-FA包裹的磁性納米材料及其與BT-20細(xì)胞的結(jié)合能力Y Zhang, J Zhang. J Colloid Interf Sci, 283 (2005): 352357 修飾后的納米磁性材料四、利用納米技術(shù)進(jìn)行腫瘤治療四、利用納米技術(shù)進(jìn)行腫瘤治療18熒光修飾的抗體進(jìn)行識(shí)別和定位 利用抗體、細(xì)胞膜表面受體的專一性作用，將配位子結(jié)合

8、在載體上，與目標(biāo)表面的抗原性識(shí)別器發(fā)生特異性結(jié)合，使藥物能準(zhǔn)確地作用于目的細(xì)胞。 納米載藥微粒：納米載藥微粒：生物導(dǎo)向生物導(dǎo)向X X He, X Lin, K Wang, W Tan. J Nanosci Nanotechol.1( 2004): 235-254 與抗體結(jié)合的納米材料與腫瘤抗原的特異性結(jié)合四、利用納米技術(shù)進(jìn)行腫瘤治療四、利用納米技術(shù)進(jìn)行腫瘤治療19納米基因載體納米基因載體腫瘤的基因治療：缺乏靶向性強(qiáng)、轉(zhuǎn)染效率高的基因載體，臨床效果不是很理想 納米基因載體：緩釋藥物、靶向輸送、保護(hù)核苷酸、毒性小 脂質(zhì)體基因載體 樹狀多聚體的基因載體四、利用納米技術(shù)進(jìn)行腫瘤治療四、利用納米技術(shù)進(jìn)行

9、腫瘤治療20 表面正電荷與核苷酸發(fā)生靜電作用，形成納米載體與質(zhì)粒DNA的復(fù)合物。通過(guò)其表面陽(yáng)離子與細(xì)胞膜上的糖蛋白及磷脂相互作用進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，實(shí)現(xiàn)基因治療。納米陽(yáng)離子脂質(zhì)體納米基因載體 1: 納米脂質(zhì)體基因載體四、利用納米技術(shù)進(jìn)行腫瘤治療四、利用納米技術(shù)進(jìn)行腫瘤治療Andrew R. Reynolds, S. Trends Mol Med. 9 (2003 ): 2-4以av3 整合蛋白為靶向的基因納米材料(a): av 3-NP/RAF(-)表達(dá)的ATPu-RAF與av3整合蛋白結(jié)合;(b):內(nèi)皮細(xì)胞凋亡(c): 腫瘤細(xì)胞饑餓死亡.納米脂質(zhì)體基因載體四、利用納米技術(shù)進(jìn)行腫瘤治療四、利用納米技術(shù)

10、進(jìn)行腫瘤治療22 美國(guó)密西根州大學(xué)James等研制的對(duì)聚酰胺-胺型 (PAMAM)樹突狀聚合物。裝載了DNA的樹突狀聚合體注入組織，內(nèi)吞作用的方式進(jìn)入細(xì)胞，DNA分子釋放出來(lái)，實(shí)現(xiàn)基因的整合。 Eichman JD, James R.Baker. et al. Pharm Sci Techonol Today. 3 (2000): 232-245納米基因載體 2:樹突狀物的多聚體PAMAM四、利用納米技術(shù)進(jìn)行腫瘤治療四、利用納米技術(shù)進(jìn)行腫瘤治療23磁介導(dǎo)熱療磁介導(dǎo)熱療 將納米尺度的磁性顆粒定位于腫瘤組織，然后施加一外部交變磁場(chǎng)，使材料因產(chǎn)生磁滯、馳豫或感應(yīng)渦流而被加熱，這些熱量再傳遞到材料周邊

11、的腫瘤組織中，使腫瘤組織溫度超過(guò)42，導(dǎo)致細(xì)胞的凋亡及壞死，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤的治療。Morozp, Jones SK, Gray BN. Int J Hyperthermia, 18(2002): 42674284 四、利用納米技術(shù)進(jìn)行腫瘤治療四、利用納米技術(shù)進(jìn)行腫瘤治療24磁介導(dǎo)熱療磁介導(dǎo)熱療 1 1：磁性陽(yáng)離子脂質(zhì)體：磁性陽(yáng)離子脂質(zhì)體 Akira Ito, Masashige Shinkai, Hiroyuki Honda, et al. J.Biosci Bioeng.100,1 (2005): 111陽(yáng)離子脂質(zhì)體 中性脂質(zhì)體四、利用納米技術(shù)進(jìn)行腫瘤治療四、利用納米技術(shù)進(jìn)行腫瘤治療25磁介

12、導(dǎo)熱療磁介導(dǎo)熱療 2 2：抗體結(jié)合的磁性脂質(zhì)體：抗體結(jié)合的磁性脂質(zhì)體 Akira Ito, Masashige Shinkai, Hiroyuki Honda, et al. J.Biosci Bioeng. 100,1 (2005): 111四、利用納米技術(shù)進(jìn)行腫瘤治療四、利用納米技術(shù)進(jìn)行腫瘤治療26四、總結(jié)與展望四、總結(jié)與展望 納米生物技術(shù)在腫瘤的診治研究有很大的進(jìn)展 納米生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)臨床上的應(yīng)用將會(huì)飛速發(fā)展： 腫瘤的靶向性治療納米技術(shù)，可望在15年內(nèi)征服一部分惡性腫瘤 納米基因載體將推進(jìn)基因治療的臨床應(yīng)用 納米生物材料作為人體內(nèi)植入物還存在某些弊端參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)陳汝福，陳積圣陳汝福，

13、陳積圣.納米技術(shù)在腫瘤診斷與治療中的應(yīng)用納米技術(shù)在腫瘤診斷與治療中的應(yīng)用. 癌癥癌癥. 23, 12 (2004): 1714-1716Kasili PM, Vo-Dinh T. J Nanosci Nanotechnol. 5,12(2005): 2057-62Y Zhang , J Zhang. J Colloid Interf Sci. 283 (2005): 352-357 X X He, X Lin, K Wang, W Tan. J Nanosci Nanotechol. 1( 2004): 235-254 Lilian E van Vlerken and Mansoor M Amiji. Expert Opin Drug Deliv. 3, 2(2006): 205-216 Akira Ito, Masashige Shinkai, Hiroyuki Honda, et al. J.Biosci Bioeng. 100,1 (2005): 1-11X h Gao, Y y Cui, Richard M, Leland W K Chung. Nature Biotechnol. 22, 8 (2004): 969-976 Andrew