研究目的:口腔鳞状细胞癌的发病率在所有癌症中位居第六,严重影响患者的容貌和生活质量,也是导致癌症死亡的主要原因。尽管在诊断和治疗方面取得了较大的进展,但5年存活率仍不足50%,因此需要开发新的、有效的治疗方法。光动力疗法(PDT)是一种非侵入性的新型治疗方法,已广泛应用于人类口腔鳞状细胞癌的治疗。另一方面,基于诱导细胞铁死亡的抗癌药物的设计和开发取得了较为显著的进展,其中纳米颗粒因其低毒性、高稳定性、高载体容量,在诱导肿瘤细胞铁死亡方面展现出独特的优势。铁基有机框架(FeMOF)是MO F的一个亚类结构,在水、生理条件下具有优异的化学和热稳定性,其结构表面积大,细胞毒性可忽略不计,但在酸性条件下(pH5.0～6.0)易发生分解。在本项研究中,以FeMOF为纳米载体,将靶向多肽修饰在载体表面,而后吸附铁死亡诱导剂和光敏剂,开发一种新型的抗肿瘤纳米材料MIL-53@cMBP@SRF-Ce6,以实现治疗药物的靶向释放,减小化疗药物的全Alisertib生产商身毒副作用,实现光动力疗法和化疗药物的协同抗癌作用。研究方法:1.材料的合成和表征,通过油浴搅拌法制备纳米金属有机框架MIL-53,再把聚乙二醇(PEG)修饰其表面,生成中间产物MIL-53@PEG,后缀合靶向多肽(cMBP),得到MIL-53@cMBP(MM),最后将铁死亡诱导剂索拉菲尼(SRF)和光敏剂二氢卟吩e6(Ce6)吸附在MM上,构建了一种纳米selleck合成抗肿瘤治疗平台,表示为MIL-53@cMBP@SRF-Ce6(MMSC);并通过透射电镜(TEM)、动态光散射仪(DLS)、X射线衍射光谱(XRD)、傅立叶变换红外吸收光谱仪(FTI R)等仪器对其进行表征。2.纳米颗粒性能的评估:了解体外纳米材料的降解行为和稳定性检测,DLS检测MIL-53在不同pH条件下、在不同溶液中纳米粒子粒径的变化。评估体外催化性能(包括类过氧化氢酶活性、类过氧化物酶、·OH的生成)。3.体外抗肿瘤效果及机制研究:用Cal-27细胞建立细胞模型进行细胞毒性试验;使用Hoechst/PI染色试剂对Cal-27细胞进行活/死染色实验以检测纳米材料处理后细胞的活力;利用DCFH-DA探针检测细胞内活性氧(ROS)水平的变化;用免疫印迹试验(western blot)验证纳米材料的抗肿瘤机制和材料靶向功能。4.安全性初步评估:用HaCaT细胞建立模型检测纳米材料对正常细胞的毒性、用小鼠的新鲜血液进行纳米材料的溶血实验。研究结果:1.MMSC的合成与表征:通过化学方法成功合成抗肿瘤纳米制剂MMSC,TEM结果显示MMSC纳米颗粒具有均匀形态的球形;DLS结果显示纳米颗粒的水合粒径约为128.2±0.1nm;其Zeta电势值为-15.4 m V;FTIR显示cMTibiofemoral jointBP多肽成功修饰在材料表面,XDR提示索拉菲尼和二氢卟吩e6的包封不影响MIL53的晶体结构。2.纳米颗粒性能的评估结果:DLS检测到MIL-53在酸性环境中粒径明显变化,弱酸环境能破坏MIL-53的框架;在水和DMEM+10%FBS溶液中稳定性较好;溶解氧实验说明了MMSC能够将催化H_2O_2生成O_2,该纳米材料具有类过氧化氢酶活性。TMB和H_2O_2添加至纳米材料溶液中后,可以在652nm处观察到典型的吸收峰;通过MB降解实验检测到MMSC能将H_2O_2催化分解生成·OH,其催化分解能力具有浓度依赖性,这些充分表明了MMSC具有类POD酶活性,且在酸性环境下,MMSC具有更高的类POD酶活性。3.体外抗肿瘤效果及机制研究结果:Cal-27细胞毒性实验结果显示MMSC在近红外(NIR)光照射下能有效破坏肿瘤细胞;用DCFH-DA探针检测发现MM SC+NIR处理后细胞内产生了大量的ROS;免疫印迹试验(Western blot)结果显示MMSC+NIR处理后肿瘤细胞内GPX4和p-MET表达明显减少。4.安全性初步评估结果:MIL-53和MMSC对HaCaT细胞没有明显的细胞毒性;细胞溶血试验显示材料未引起明显的溶血。结论:成功开发出一种新型抗肿瘤纳米材料MMSC,该纳米颗粒形态均匀、粒径合适、具有良好的生物相容性和较低的毒性。在近红外光照射下能有效杀死肿瘤细胞,并初步探讨了抗肿瘤机制。