项目202012631厦门医学院“大学生创新创业训练计划”创新训练项目申报书.docx

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1、项目编号：厦门医学院“大学生创新创业训练计划”创新训练项目申报书所在系:项目名称:负责人:联系方式:指导教师:指导教师职称:指导教师学历:指导教师E-maiI：项目申请日期:项目起止年月：基础医学部纳米药物载体用于肺癌靶向化疗-光热联合诊疗林丽萍林真亭实验师硕士2020年6月15日2020年6月2022年6月教务处2020年6月填写说明1、本申请书所列各项内容均须实事求是，认真填写，表达明确严谨，简明扼要，申报书请按顺序逐项填写，填写内容必须实事求是，空缺项要填“无”。2、申请人可以是个人，也可为创新团队，首页只填主持人。3、本申请书为大16开本(A4),左侧装订成册。可网上下载、自行复印或加

2、页，但格式、内容、大小均须与原件一致。填写完后用A4纸张双面打印，不得随意涂改。4、主持人所在系认真审核，经初评和答辩，签署意见后，将申请书(一式两份)报送教务处。日称项名纳米药物载体用于肺癌靶向化疗-光热联合诊疗所属学科基础医学申请金额30000元起止年月2020年6月至2022年6月主持人姓名林丽萍性别女民族汉出生年月2000年10月学号联系电话指导教师林真亭联系电话主持人曾经参与科研的情况参加2019年厦门医学院第五届“互联网+”大学生创新创业大赛，三等奖。指导教师承担科研课题情况1 .国家自然科学基金青年科学基金项目，PD-L1在树突状细胞来源外泌体移植排斥中的作用机制研究，2020/

3、01-2022/12,21万元，在研，参与。2 .省教育厅本科教改专项，FBJG,以创新创业为主线改革生物医学实验教学体系，2018-082020-08,2万，在研，参与。3 .校级（科技类），HXJB-17,纳米药物载体用于肺癌靶向化疗-光热联合诊疗，2019年12月-2021年12月，10万，在研，参与。4 .横向课题，HX201905,皮肤修复贴功效分析，2019/12/26-2020/12/31,10万，在研，参与。指导教师对本项目的支持情况实验技术指导，所需实验仪器设备和经费支持。项目组主要成员姓名学号专业班级所在学院项目中的分工林丽萍18医检2班厦门医学院主持人许微微18医检2班厦

4、门医学院相关技术检测熊盼18医检1班厦门医学院玻片制备，小动物饲养陈梓悦19医检4班厦门医学院细胞培养及提取朱德辉19医检4班厦门医学院细胞移植，样品保管二、项目简介（限200字以内）本项目拟将脂质体作为纳米药物载体，M13为模型药物，ICG为光热治疗剂，Tf和TAT为双重靶向配体，设计并构建一种新型双重配体修饰的共载化疗药物与光热治疗剂的脂质体（TfTAT-CG-M13-LP）o在此体系中，以DSPE-PEG3500-MaI和DsPE-PEGIOOO-MaI为桥联，通过硫醒键共价连接Tf和TAT,实现Tf和TAT在脂质体表面的共修饰，并同时在脂质体内包载ICG和M13。拟先借助Tf特异性识别

5、肺癌细胞上的TfR并与其特异性结合，旨在实现其细胞选择性，再借助TAT高效的膜穿透能力促进脂质体穿透肺癌细胞甚至到达深部，将化疗药物M13和光热治疗剂ICG同时递送到同一肺癌细胞中，利用ICG的光热效应增加肺癌细胞对化疗药物的敏感性，同时用ICG在激光照射下使肺癌组织局部温度升高杀死肺癌细胞，产生最大的细胞毒性，克服化疗产生的毒副作用和多药耐药性，克服单纯的光热不能完全杀死肺癌细胞的缺点，实现肺癌的靶向化疗-光热联合治疗。本项目对TfTAT-CG-M13-LP的制备工艺进行优化，并考察其有关性质；通过体内外评价，验证Tf/TAT-ICG-M13-LP在肺癌细胞中的靶向性和化疗-光热联合治疗效果

6、。三、立项依据（可加页）（一）研究目的本项目拟将脂质体作为纳米药物载体，M13为模型药物，ICG为光热治疗剂，Tf和TAT为双重靶向配体，设计并构建一种新型双重配体修饰的共载化疗药物与光热治疗剂的脂质体（TfTAT-CG-M13-LP）.通过体外细胞实验，明确TfTAT-CG-M13-LP对肺癌细胞有良好的靶向性和化疗-光热联合治疗效果。通过体内动物实验，明确TfTAT-CG-M13-LP对肺癌细胞有良好的靶向性和化疗-光热联合治疗效果。(二)研究内容Tf/TATTCGTl3-LP的构建及表征合成用于构建脂质体的关键材料DSPE-PEG10OO-TAT、DSPE-PEG3500-MaI,并进行

7、验证。采用薄膜分散-超声法制备PEG修饰的共载脂质体(PEG-ICG-M13-LP),以粒径和包封率为主要指标，考察PEG-ICG-M13-LP制备过程中的不同影响因素，筛选出粒径均匀、包封率较高的处方工艺。在基础上，分别通过插入法和有机相反应法，将Tf和TAT在脂质体表面上进行修饰，得到TfTAT7CG-M13-LP,并以粒径和包封率为主要指标，考察Tf/TAT-ICG-M13-LP制备过程中的不同影响因素，筛选出粒径均匀、包封率较高的处方工艺。采用透射电子显微镜考察Tf/TAT-1CG-M13-LP的形貌；采用马尔文Zeta粒度仪测定粒径、分散指数(PDI)及表面Zeta位；采用荧光分光光

8、度计及紫外分光光度计检测其光谱特征；采用荧光分光光度计和HPLC测定ICG、M13的载药量和包封率；采用荧光分光光度计和HPLC检测ICG和M13的体外稳定性、药物释放；并对红细胞溶血性进行考察。采用近红外激光发射器，以激光照射时间为横坐标，以Tf/TATTCG-M13-LP溶液对应的温度为纵坐标，绘制溶液的时间-温度曲线，分析TfTATTCG-M13-LP溶液的光热作用。TfTATTCGT13-LP的体外肺外向性和化疗-光热联合治疗研究分别采用激光扫描共聚焦显微镜和流式细胞仪，考察小鼠LeWiS肺癌细胞对TfZTAT-ICG-M13-LP的定性和定量摄取。分别采用激光扫描共聚焦显微镜和流式细

9、胞仪，考察Tf/TAT-1CG-M13-LP对小鼠LeWiS肺癌细胞内定位和摄取机制。分别采用激光扫描共聚焦显微镜和流式细胞仪，考察小鼠LeWiS肺癌肿瘤球对TfTAT-1CG-M13-LP的定性和定量摄取情况。采用显微镜观察Tf/TAT-1CG-M13-LP对小鼠LeWis肺癌肿瘤球的生长抑制情况。采用流式细胞仪，通过双染色法考察开/1人一代6513-1对小鼠1_6叩15肺癌细胞的凋亡效果。CCK-8法检测评估Tf/TAT-1CG-M13-LP对小鼠LeWiS肺癌细胞的活力。采用近红外激光发射器，考察Tf/TAT-ICG-M13-LP对小鼠LeWiS肺癌细胞的光热治疗作用。TfTATTCGT

10、13-LP的体内肺靶向性及化疗-光热联合治疗研究采用小动物活体成像仪，定性观察各脂质体在荷瘤小鼠体内的分布及离体肿瘤的蓄积，评价Tf/TAT-1CG-M13-LP在荷瘤小鼠的体内分布情况。通过液相色谱-质谱联用技术（HPLe-MS）定量测定脂质体在肿瘤、血液及脏器中的含量，并通过统计学软件分析评价Tf/TAT-ICG-M13-LP的药代动力学特征以及在各组织中的分布。考察不同载药制剂对荷瘤小鼠的治疗效果，观察小鼠的生存期，并对治疗后的各组织切片观察病理情况，以确定TfTAT-CG-M13-LP对肺癌的靶向化疗-光热联合治疗效果。（）国、内外研究现状和发展动态肺癌为临床上最常见的恶性肿瘤，其发病

11、率和死亡率稳居各种癌症之首，2018年全球新发肺癌病例达例（占癌症总数11.6%）。根据组织学类型可将肺癌分成小细胞型（SCLC）和非小细胞型（NSCLC）。其中，非小细胞肺癌占比超过85%。肺癌恶性程度高，生存率低，已然成为严重威胁我国甚至全球人民健康的恶性肿瘤。目前,对于肺癌尚无特效的治疗手段,也缺乏早期诊断的方法。因此,加强对肺癌精准化诊断和治疗研究显得尤为重要。作为世界上最常见的恶性肿瘤，肺癌的相关研究也突飞猛进。然而，化学治疗、放射治疗、手术治疗仍是当前治疗肺癌的三种传统方法。这三种治疗方法的局限性也愈发突出，外科手术和放射治疗都是局部治疗方式，无法控制晚期转移，而且肿瘤患者大多身体

12、状况差，无法接受此类治疗。化疗药物均缺乏肿瘤细胞特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时，也杀伤大量骨髓及其他增殖旺盛细胞。近年来，肺癌精准治疗在靶向药物、免疫治疗等方面有了新的进展。联合使用免疫疗法、基因疗法、光动力疗法(PhotodynamicTheraPy简称PDT)和光热治疗(PhotothermaItherapy,PTT)等治疗策略的研究给肺癌的治疗带来新的希望。光热治疗(PhOtthermaItherapy,PTT)是近年来发展的一种微创性肿瘤技术，可以实现定点杀伤，极大地降低了系统毒性。PTT是指具有特定吸收波长的光热治疗剂将吸收的光能转换成热量，通过升高肿瘤组织局部温度而杀伤肿瘤细胞的一种

13、治疗方法。Pn多采用近红外激光作为光源，可辐照肿瘤组织深处，选择性地使肿瘤组织局部区域产生较高热量，而不对周围正常组织产生影响。理想的光热治疗剂应当具备良好的近红外光(650nr900nm)吸收性能，较高的光热转换效率，良好的生物安全性，无毒副作用，肿瘤靶向性等特点。其临床用途已得到高度评价,特别是用于治疗中央型早期肺癌(CELC)t791oPTT可作为早期气道肺癌的一种独立模式，或作为多模式联合手术、放疗或化疗的一部分。其系统免疫效应、在非手术适应的周围型肺癌中的作用以及联合免疫治疗在NSCLC患者中的潜在作用成为研究热点询。常见光热治疗剂包括金纳米材料、碳纳米材料、铜基半导体材料和叫味菁绿

14、(indocyaninegreen,ICG)等。噪菁绿(ICG)是唯一被美国食品药品监督管理局(FDA)批准，用于临床的近红外(NlR)荧光染料，因其光学特性和良好的生物相容性，被作为造影剂应用于荧光成像和光声成像皿。ICG分子能够强烈地吸收近红外光，将之转化为热能和单线态氧，可作为有效的热辅助治疗手段。在临床上，ICG被广泛应用于对肺功能、心输出量、视网膜的脉管系统的辅助诊断吐。它还能作为荧光探针发射波长为82Onm的近红外荧光，同时能作为感光剂，吸收光能并将其转化成热能或产生单线态氧，进而杀伤肿瘤细胞侬。然而，ICG也存在一些劣势，比如在水溶液中稳定性差、在血液循环中容易被快速清除(血液半

15、衰期2-4min)细胞摄取率低、分子间容易形成二聚体导致荧光淬灭、浓度依赖性、非特异性蛋白结合、非靶向性等，这些不足严重限制了ICG在肿瘤诊断及治疗方面的应用叱。近年来，纳米技术的快速发展为这一问题的解决提供技术支持，研究人员尝试利用各类纳米载体搭载ICG以期提高其稳定性、延长其血液循环时间并赋予其肿瘤靶向性出。纳米药物载体可以有效改善化疗药物体内特异性分布差的缺点，利用被动靶向和主动靶向提高肿瘤细胞内药物浓度，减少化疗药物对正常细胞的损伤，提高化疗药物的体内循环稳定性，有效控制药物释放，提高生物利用度。因此纳米递送系统在肿瘤的化学治疗和光热治疗中显示出广泛的应用前景。纳米药物载体为纳米技术与药剂学最直接的产物，在控释药物、提高药物生物稳定性、利用度和引导多模态诊疗方法等领域具有诸多优势，为ICG分子的广泛应用提供平台。脂质体，作为纳米药物载体中最常见的载体，具有良好的生物相容性和靶向性，可以作为各类治疗药物的传递载体。当前已有研究表明.，用脂质体搭载