磁性碳纳米管载附5FU对胃癌淋巴结转移模型抑制作用研究.doc

磁性碳纳米管载附5FU对胃癌淋巴结转移模型抑制作用研究 基金项目： 江西省教育厅青年基金资助项目（编号：GJJ13040） 金彦召曹家庆胡小云毛盛勋沈威贾惊宇李正宇辛林 ： 南昌大学第二附属医院江西南昌330006 磁性碳纳米管载附5-FU对胃癌淋巴结转移模型抑制作用研究 金彦召曹家庆胡小云毛盛勋沈威贾惊宇李正宇辛林 INHIBITORYEFFECTOFMAGNETICCARBONNANOTUBESLOADEDWITH5-FUVEHICLEINLYMPHNODEMETASTASISMODELOFGASTRICCANCER JINYanzhao,CAOJiaqing,HUXiaoyun,etal 【摘要】目的 观察磁性多壁碳纳米管在胃癌淋巴结化疗中的作用。方法 MTT法检测mMWNTs(3mg/ml)、mMWNTs-5-FU(3mg/ml-12mg/ml)、5-FU（12mg/ml)对胃癌SGC7901细胞的抑制作用。将mMWNTs(3mg/ml)、mMWNTs-5-FU(3mg/ml-12mg/ml)、5-FU（12mg/ml)分别注入SD大鼠足垫皮下及胃癌淋巴结转移裸鼠体内。结果 体外mMWNTs(3mg/ml)、mMWNTs-5-FU(3mg/ml-12mg/ml)、5-FU（12mg/ml),经稀释（10-10000）倍后，相同5-FU浓度时两者对体外SGC7901细胞的抑制作用无显著性差异,说明主要药物成分是5-FU。结论体内研究提示mMWNTs-5-FU能有效聚集在淋巴结，淋巴结浓集效果明显优于5-FU（p0.05），并能缓慢控制释放，且不良反应小；mMWNTs-5-FU化疗后胃癌淋巴结转移灶癌细胞有明显凋亡现象，说明mMWNTs-5-FU对胃癌SGC7901细胞淋巴结转移有明显抑制作用。 【关键词】磁性多壁碳纳米管淋巴靶向化疗胃癌淋巴结转移 【Abstract】Objective Toobservetheeffectofmagicmulti-walledcarbonnanotubesinchemotherapyoflymphnodeofgastriccancer.Methods MTTassaywasadoptedtomeasuretheinhibitoryeffectsofdifferentconcentrations(diluted10-10000times)ofmMWNTs(3mg/ml),mMWNTs-5-FU(3mg/ml12mg/ml),5-FU（12mg/ml)onthegrowthofSGC7901cells.mMWNTs(3mg/ml),mMWNTs-5-FU(3mg/ml12mg/ml)and5-FU(12mg/ml)wereinjectedintosubcutaneousfootpadofSDratandlymphnodemetastasisofgastriccancerinnudemice.Results Afterdilution(diluted10-10000times)ofmMWNTs(3mg/ml),mMWNTs-5-FU(3mg/ml-12mg/ml)and5-FU(12mg/ml)invitro,theinhibitoryeffecthadnosignificantdifferenceamongthesameconcentrationof5-FUonSGC7901cells,whichindicatedthatthemainingredientwas5-FU.ConclusionInvivostudiesindicatethatmMWNTs-5-FUcaneffectivelygatherinthelymphnodes,whoselymph-nodeconcentrationeffectisobviouslybetterthanthatof5-FU(p0.05),withaslowcontrolledreleaseandfeweradversereactions.TheobviouscellapoptosisoflymphnodemetastasiscellsafterthemMWNTs-5-FUchemotherapy,indicatesthatmMWNTs-5-FUhasasignificantinhibitoryeffectonSGC7901cellsoflymphnodemetastasisofgastriccancer. 【Keywords】Magicmulti-walledcarbonnanotubes;Lymphnodetargetedchemotherapy;Gastriccancer;Lymphnodemetastasis. 【Authorsaddress】DepartmentofGastrointestinalSurgery,theSecondAffiliatedHospitalofNanchangUniversity,Nanchang330006,JiangxiProvince,China doi:10.3969/j.issn.1671-332X.xx.07.002 淋巴道转移是胃癌主要的转移途径，除了手术对淋巴的廓清，全身静脉化疗很难在局部淋巴结保持有效的药物浓度,治疗效果不理想。淋巴靶向化疗概念的提出，有效解决的这个难题，将化疗药物通过淋巴靶向载体在淋巴结高效浓集，保持淋巴道内有效的化疗药物浓度，杀灭癌灶，而血液内及重要脏器内药物浓度较低，减轻全身毒副作用。本研究前期将纳米级氧化铁磁性成分、多壁碳纳米管、抗肿瘤药物5-FU结合起来，制备成磁控靶向药物传递系统，通过体外、体内实验研究发现其对结肠癌淋巴结转移有一定抑制作用，本研究旨在进一步探讨磁性碳纳米管载附5-FU对胃癌淋巴结转移模型抑制作用。 1材料和方法 设计：实验性研究。 时间及地点：xx年9月xx年1月，南昌大学第二附属医院分子中心实验室、基础医学院动物科学部。 材料： 1.1试药与材料 磁性多壁碳纳米管(mMWNTs)，北京博宇高科新材料公司；5-氟尿嘧啶（5-FU）：德国Ruibio（进口分装）；pvpk30:德国BASF（进口分装）；SD大鼠；BALB/cA裸小鼠,45周龄,雌雄各半,体质量21.5025.70g,均购自南昌大学实验动物科学部;SGC7901细胞株为同行转赠。 1.2实验方法 1.2.1载药体系的构建mMWNTs、PVP-K30及5-FU,按实验要求比例加入去离子水，35，40kHz超声分散4h，得到黑色稳定的磁性碳纳米管混悬液及磁性碳纳米管载附5-氟尿嘧啶混悬液。紫外分光光度法测定载附5-FU剂量。 上述方法配制以下药物。 1.2.2体外对胃癌细胞的杀伤效应将mMWNTs(3mg/ml)、mMWNTs-5-FU(3mg/ml-12mg/ml)、5-FU（12mg/ml)及空白组加入进入对数生长期的胃癌SGC7901培养基中，观察其在24h、48h和48h对细胞的抑制率。 1.2.3体内对淋巴结转移的抑制作用建立裸鼠胃癌淋巴结转移模型，选取五周后左侧腘窝淋巴结直径0.5cm大小时备用。 淋巴结转移模型随机分为6组，每组7只，共42只，A组-生理盐水组、B组-5-FU单药组、C组-mMWNTs(3mg/ml)空白载体组、D组-低浓度不加磁场mMWNTs-5-FU(3mg/ml12mg/ml)组、E组-加磁场mMWNTs-5-FU(3mg/ml12mg/ml)组，均于足垫0.1ml剂量注射,1、7天给药方案化疗，左下肢足垫皮下给药，化疗21天处死裸鼠，按照公式淋巴结肿瘤和瘤体体积生长抑制率=(1-治疗组平均体积/对照组平均体积)100%，检测血白细胞和肌酐。18天取腘窝淋巴结高效液相检测淋巴结5-FU缓慢释放情况，TUNNEL法检测细胞凋亡率。 统计方法：数据表示为平均值标准差（s）。这项研究数据统计分析用SPSS13.0软件，p值0.05，被认为有统计学意义。统计图形用GraphPadPrism5.0绘制。 2结果 2.1mMWNTs表征数、分散及淋巴结示踪情况 成品mMWNTs的相关指标见下图；配置成混悬液后，室温下，分散比较均匀，呈现黑色，四周后有少许分层，轻轻震荡后后，又分散均匀，超声分散后可恢复原状，外磁场作用下有很好的磁顺应性，SD鼠足垫注射用，各站淋巴结黑染示踪效果好。全身心、肝、肾、肺病理HE未见碳纳米管。而且对5-FU有好的载附效果。 2.2mMWNTs、mMWNTs-5-FU对体外SW480细胞的抑制作用 将mMWNTs(3mg/ml)、mMWNTs-5-FU(3mg/ml-12mg/ml)、5-FU（12mg/ml)稀释到不同倍数，发现mMWNTs的浓度高达3mg/ml与0.0003mg/ml时，对胃癌SGC7901细胞的杀伤都不明显,但与含有5-FU的两组相比，其杀伤力明显较低，细胞抑制率明显较低（p0.05）。 2.3mMWNTs、mMWNTs-5-FU体内研究 裸鼠胃癌淋巴结模型成瘤率为90%，胃癌转移淋巴结经病理HE证实，给药前及给药后三周小鼠的体重和肿瘤体积变化见表4-1所示,结果显示给药前和给药后各组间小鼠体重变化差异不大。C、D及E组与A、