新型肺鳞癌靶向智能递药系统共载两种化疗药物协同提高抗癌效果的机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81402500
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    23.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H1824.肿瘤大数据与人工智能
  • 结题年份:
    2017
  • 批准年份:
    2014
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2015-01-01 至2017-12-31

项目摘要

Currently, there is no particularly effective drug for clinical treatment of lung squamous carcinoma. Because 10%-20% of patients of lung squamous cell carcinoma have high expression of FGFR1, according to individualized treatment strategies, based on the cognition of clinical dosage forms’ defects of existing small molecule anticancer drugs and gene expressing differences between different lung cancer classifications, this project is proposed to design and synthesize several functional polymer materials, and establish one type of intelligent tbFGF-mediated and pH responsive nano-sized drug delivery system, which encapsulates paclitaxel and aspirin derivative together and is able to exert specific targeting effect, as well as dual drug synergistic anti-tumor effect, to lung squamous carcinoma tissue with high FGFR expression level. We will study this drug delivery system’s physicochemical characteristics and anti-tumor effects from the perspectives of nano-sized carrier establishment, in vitro cellular evaluation, Zebrafish heart micro cavity transplant carcinoma model evaluation, and in vivo pharmacodynamics, pharmacokinetics and tissue distribution studies on tumor-burdened mice model. We also aim elucidate the molecular mechanisms of active targeting effects on tumor and intelligent stepwise drug release behavior, as well as the dialogue mechanism between the signaling pathways of two anti-tumor chemotherapy agents. The results of this project will provide new approaches and new ideas for improving the treatment efficacy of lung squamous cell carcinoma, and reduced the toxicity to patients. Therefore, this project is worthy of implementation.
目前临床上还没有一种针对肺鳞癌的特效药。由于10%-20%的肺鳞癌患者存在FGFR1高表达, 故根据个体化治疗策略,本项目拟针对小分子抗肿瘤药物现有的临床缺陷和肺癌不同分子亚型之间的差异,设计构建一种具有多级肿瘤靶向的pH敏感聚合物-PEG-tbFGF纳米载体系统,同时装载紫杉醇和阿司匹林衍生物,将双药协同效应、长循环纳米粒的天然肿瘤靶向、pH敏感的物理化学靶向和tbFGF介导的主动靶向有机结合,实现对高表达FGFR的肺鳞癌组织的特异靶向作用和双药协同抗肿瘤作用。本项目旨在阐明该纳米载体主动靶向肿瘤和智能逐级释药的机制,以及两种化疗药物抗肿瘤信号通路间的对话机制,为提高药物对肺鳞癌的疗效,降低毒副作用提供新方法和新思路。本项目研究结果可为肺鳞癌治疗提供一种理想的靶向载体和联合用药方案,具有较高的研究价值。

结项摘要

根据个体化治疗策略,本项目拟针对小分子抗肿瘤药物现有的临床缺陷,设计构建一种具有多级肿瘤靶向的pH敏感聚合物纳米载体系统,同时装载两种药物,将双药协同效应、长循环纳米粒的被动肿瘤靶向、pH敏感的物理化学靶向有机结合,实现对肿瘤组织的特异靶向作用和双药协同抗肿瘤作用。通过本课题的研究,我们展示了PTX和HS-ASA协同作用提高抗癌疗效,降低毒副作用的对话机制可能主要是由于HS-ASA可以诱导肿瘤细胞凋亡,细胞周期阻滞从而使细胞对PTX的微管抑制作用更加敏感,同时,安全性更高的HS-ASA与PTX联用,可以显著降低PTX的用药剂量从而降低其毒副作用。为阐明两者在蛋白,RNA, 及DNA水平的协同机制,需在今后的研究中继续深入。我们阐明了pH响应型纳米粒在模拟肿瘤细胞内微环境酸碱度(pH=5.0)比正常生理环境(pH=7.4)时释放药物更快,这可能是pH响应型聚合物纳米载体装载的药物在对肿瘤细胞的摄取率更高的主要机制。再次,我们合成了多功能聚合物,构建了一种肿瘤环境响应型(pH敏感)、协同型(可装载两种抗癌药物)的新型肿瘤靶向智能纳米递药系统,建立了pH响应型纳米载体制备技术平台和通过纳米技术同时提高两种难溶性药物水溶性和肿瘤靶向性的技术平台。同时,我们成功建立了一系列独特的转基因斑马移植瘤模型,将在今后的研究中利用此模型研究纳米药物制剂的药效学和毒性评价。受本项目资助,课题组发表标注基金的9篇SCI论文, 申请中国发明专利4项,参加三次国际学术大会交流报告,包括一次特邀口头报告和两次墙报展示,培养硕士研究生4名。

项目成果

期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(4)
Heteroatom-doped carbon dots: synthesis, characterization, properties, photoluminescence mechanism and biological applications
杂原子掺杂碳点:合成、表征、性能、光致发光机理和生物应用
  • DOI:
    10.1039/c6tb02131j
  • 发表时间:
    2016-12-07
  • 期刊:
    JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY B
  • 影响因子:
    7
  • 作者:
    Xu, Quan;Kuang, Tairong;Li, Neng
  • 通讯作者:
    Li, Neng
Computational analysis of spiro-oxindole inhibitors of the MDM2-p53 interaction: insights and selection of novel inhibitors
MDM2-p53 相互作用的螺羟吲哚抑制剂的计算分析:新型抑制剂的见解和选择
  • DOI:
    10.1080/07391102.2015.1031178
  • 发表时间:
    2016-01-01
  • 期刊:
    JOURNAL OF BIOMOLECULAR STRUCTURE & DYNAMICS
  • 影响因子:
    4.4
  • 作者:
    Huang, Wei;Cai, Lulu;Peng, Cheng
  • 通讯作者:
    Peng, Cheng
Integrated in silico and experimental methods revealed that Arctigenin inhibited angiogenesis and HCT116 cell migration and invasion through regulating the H1F4A and Wnt/β-catenin pathway.
综合计算机模拟和实验方法表明,Arctigenin 通过调节 H1F4A 和 Wnt/β-catenin 通路抑制血管生成和 HCT116 细胞迁移和侵袭。
  • DOI:
    10.1039/c5mb00439j
  • 发表时间:
    2015-10
  • 期刊:
    Molecular BioSystems (SCI, IF=2.781)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Zhang Shouyue;Li Jie;Song Sicheng;Li Jing;Tong Rongsheng;Zang Zhihe;Jiang Qinglin;Cai Lulu
  • 通讯作者:
    Cai Lulu
Novel naproxen-peptide-conjugated amphiphilic dendrimer self-assembly micelles for targeting drug delivery to osteosarcoma cells
新型萘普生-肽缀合的两亲性树枝状大分子自组装胶束用于靶向将药物递送至骨肉瘤细胞
  • DOI:
    10.1039/c6ra15022e
  • 发表时间:
    2016-06
  • 期刊:
    RSC Advances (SCI,IF=3.108 )
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Zhao Yinbo;Zeng Qi;Wu Fengbo;Li Jing;Pan Zhaoping;Shen Pengfei;Yang Lu;Xu Ting;Cai Lulu;Guo Li
  • 通讯作者:
    Guo Li
Efficient cocktailchemotherapy by co-delivery of hydrogen sulfide-releasing aspirin prodrug andpaclitaxel via single nanoparticles.
通过单个纳米粒子共同递送释放硫化氢的阿司匹林前药和紫杉醇,实现高效的鸡尾酒化疗。
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    RSC Advances (SCI, IF=3.108)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Lulu Cai;Lin He;Yan Wang;Jian Zhong;Chengjian Zhao;Shi Zeng;Jiying Yu;Yuan Bian;Yuquan Wei;Wei Cai;Enwu Long;Pengcheng Jiao;Junfeng Yan;Quan Xu
  • 通讯作者:
    Quan Xu

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其他文献

水稻白叶枯病菌毒性基因调控hrp基因表达的分析
  • DOI:
    10.13926/j.cnki.apps.2016.04.008
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    植物病理学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王艳艳;马文秀;蔡璐璐;邱建敏;宋丽;邹丽芳;陈功友
  • 通讯作者:
    陈功友
相移光纤光栅的反射谱特性分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中国激光
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    吴飞;王玉田;蔡璐璐
  • 通讯作者:
    蔡璐璐
光响应聚赖氨酸-肉桂酸静电复合纳米自组装体
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    高分子材料科学与工程
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨艳雪;成澄;刘航;魏小清;蔡璐璐;何林;丁明明
  • 通讯作者:
    丁明明

其他文献

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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

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          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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