磁性碳纳米管—吉西他滨通过线粒体-Caspase通路靶向治疗膀胱癌的分子机制

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基本信息

  • 批准号：
    81572534
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    金讯波
  • 依托单位：
    山东大学
  • 学科分类：
    H1815.肿瘤靶向治疗
  • 结题年份：
    2019
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2019-12-31

项目摘要

We previously reported that the functional magnetic carbon nanotubes(fmCNTs) can effectively increase the effect of anticancer drugs and induce structure-dependent mitochondrial dysfunction,so the mitochondrial caspase-dependent signaling pathway may paly an important role in the process. Our study first presented functional magnetic nanotubes-gemcitabin complexes (fmCNTs) targeted therapy in bladder transitional cell carcinoma(TCC) and studied the mechanism of fmCNTs enhancing the apoptosis-inducing effect of gemcitabin through the mitochondrial caspase-dependent signaling pathway.①In vitro experiment,we will detect the expression of ROS,HIF1α,Caspase3,Bax,Bcl-2 involved in the mitochondrial caspase-dependent signaling pathway;②The animal model of bladder TCC in situ will be established,then the experim ,ent of fmCNTs-GEM inintravesical magnetic targeted therapy be performed,so as to study the enhancing effect of fmCNTs-GEM and the expression of mitochondrial apoptosis-related gene; ③Local injection of fmCNTs-GEM will be performed in mouse xenograft bladder TCC model.The effece of magne tic targeted therapy of fmCNTs-GEM will be studied in order to further explore the mechanism of enhancing apoptosis via the mitochondrial caspase-dependent signaling pathway.In general,our study provides a reliable basic research for the targeted therapy of bladder TCC by fmCNTs-GEM.
前期研究发现，功能化磁性碳纳米管(fmCNTs)可有效增加抗肿瘤药物作用，并可使线粒体结构异常，所以线粒体-Caspase通路可能发挥重要作用。本研究首次提出功能化磁性碳纳米管—吉西他滨复合物(fmCNTs-GEM)磁性靶向治疗膀胱移行细胞癌（TCC）,并且研究fmCNTs通过线粒体-Caspase通路增强GEM诱导凋亡的机制：①体外实验检测线粒体-Caspase通路中ROS、HIF1α、Caspase3，Bax，Bcl-2等表达量的改变；②建立原位膀胱TCC动物模型，进行磁性靶向膀胱灌注，评估疗效以及线粒体凋亡相关基因的表达；③在小鼠移植瘤模型中局部注射fmCNTs-GEM，研究对TCC移植瘤的磁性靶向治疗作用及机制，进一步阐明fmCNTs-GEM通过线粒体-Caspase通路靶向防治膀胱TCC的分子机制。本研究对fmCNTs-GEM在膀胱TCC靶向治疗将提供可靠的研究基础。

结项摘要

膀胱癌是人类泌尿生殖系统中最为常见的恶性肿瘤之一，其中非肌层浸润性膀胱癌约占膀胱肿瘤的80%，虽然经尿道膀胱肿瘤切除术是治疗NMIBC的金标准，但术后5年复发率在50~70%，因此，对NMIBC患者术后辅以膀胱灌注治疗以预防肿瘤复发。常规膀胱灌注的缺点是无靶向性，无缓释性，所以病人灌注时间长，副作用相对多。本研究为了使药物更好地发挥作用，以WCNTs作为载体，混酸处理使其活化为WCNTs-COOH，明显降低WCNTs的生物学毒性并提高其在溶液中的分散性；活化的WCNTs-COOH表面负载Fe3O4，最终生成功能化的磁性Fe3O4-WCNTs可在磁场作用下有效地吸附在膀胱壁上，延长所携带药物在膀胱内的滞留时间；Fe3O4-WCNTs结合化疗药物GEM后，成为一种新型的Fe3O4-WCNTs-GEM复合物。.本研究组对构建的Fe3O4-WCNTs进行了形貌、理化性质以及其毒性的表征和检测，评估其膀胱内应用的可行性。用HPLC方法，检测了GEM在Fe3O4-WCNTs表面的负载率以及Fe3O4-WCNTs-GEM复合物对GEM的释放率。在体外用CCK-8方法检测Fe3O4-WCNTs-GEM对膀胱癌细胞的杀伤作用；构建大鼠膀胱肿瘤动物模型，并分组进行药物膀胱灌注，通过检测肿瘤数目和体积，以及相关指标评估Fe3O4-WCNTs-GEM的抗肿瘤效应。并且用免疫组织化学的方法，验证了Caspase凋亡通路相关指标的表达变化情况，验证Fe3O4-WCNTs-GEM通过线粒体-Caspase通路诱导肿瘤细胞凋亡。.本研究成功制备了无毒的磁性Fe3O4-WCNTs，并成功装载GEM，制成Fe3O4-WCNTs-GEM复合物。该复合物在外加磁场的环境中，会因磁牵引力紧紧贴附于侧壁，增加滞留能力，并且具有潜在的磁靶向性。Fe3O4-WCNTs-GEM 在体外释放实验中可以缓释GEM长达72h，且降低突释浓度，延长GEM抗肿瘤作用时间。因滞留能力增强，且GEM 缓释长达72h，与传统GEM灌注相比，Fe3O4-WCNTs-GEM在体外具有更强的抗膀胱肿瘤细胞活性，且诱导更多的膀胱肿瘤细胞发生凋亡。与传统单纯GEM溶液灌注相比，Fe3O4-WCNTs-GEM灌注治疗后，Wistar大鼠膀胱肿瘤生长受抑制更加显著，且肿瘤细胞内凋亡活性更强。提示Fe3O4-WCNTs-GEM抗肿瘤疗效显著优于传

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Calcifying Fibrous Tumor of the Tunica Vaginalis Testis: A Report of 2 Cases
睾丸阴道膜钙化性纤维瘤2例报告
  • DOI：
    10.1016/j.urology.2016.09.022
  • 发表时间：
    2017-02-01
  • 期刊：
    UROLOGY
  • 影响因子：
    2.1
  • 作者：
    Kang, Weiting;Cui, Zilian;Jin, Xunbo
  • 通讯作者：
    Jin, Xunbo
p53 beta: a new prognostic marker for patients with clear-cell renal cell carcinoma from 5.3 years of median follow-up
p53 beta：中位随访 5.3 年的透明细胞肾细胞癌患者的新预后标志物
  • DOI：
    10.1093/carcin/bgy001
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Carcinogenesis
  • 影响因子：
    4.7
  • 作者：
    Zhang Haiyang;Zhao Yong;Sun Peng;Zhao Miaoqing;Su Zhenhui;Jin Xunbo;Song Wei
  • 通讯作者：
    Song Wei
LncRNA CASC15 functions as an oncogene by sponging miR-130b-3p in bladder cancer
LncRNA CASC15 通过海绵 miR-130b-3p 在膀胱癌中发挥癌基因的作用
  • DOI：
    10.26355/eurrev_201911_19544
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    European Review for Medical and Pharmacological Sciences
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Yu X.;Wang Z. -L.;Han C. -L.;Wang M. -W.;Jin Y.;Jin X. -B.;Xia Q. -H.
  • 通讯作者：
    Xia Q. -H.
Green-light laser en bloc resection for primary non-muscle-invasive bladder tumor versus transurethral electroresection: A prospective, nonrandomized two-center trial with 36-month follow-up
绿光激光整块切除术治疗原发性非肌层浸润性膀胱肿瘤与经尿道电切除术：一项前瞻性、非随机两中心试验，随访 36 个月
  • DOI：
    10.1002/lsm.22565
  • 发表时间：
    2016-11-01
  • 期刊：
    LASERS IN SURGERY AND MEDICINE
  • 影响因子：
    2.4
  • 作者：
    Chen, Ji;Zhao, Yong;Wang, Muwen
  • 通讯作者：
    Wang, Muwen
Magnetic multiwalled carbon nanotubes with controlled release of epirubicin: an intravesical instillation system for bladder cancer
具有表柔比星控制释放功能的磁性多壁碳纳米管：治疗膀胱癌的膀胱内灌注系统
  • DOI：
    10.2147/ijn.s189688
  • 发表时间：
    2019-01-01
  • 期刊：
    INTERNATIONAL JOURNAL OF NANOMEDICINE
  • 影响因子：
    8
  • 作者：
    Suo, Ning;Wang, Muwen;Jiang, Shaobo
  • 通讯作者：
    Jiang, Shaobo

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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