MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物對(duì)胃癌治療的研究

作者單位：518116 廣東省深圳市第九人民醫(yī)院（劉圣活）；廣東省中山大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院（帥心濤）；廣東省深圳市龍崗區(qū)人民醫(yī)院（周建華，胡鳳霞）

通訊作者：劉圣活

【摘要】 目的 探討MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物治療人胃癌裸鼠移植瘤的療效。方法 采用裸鼠BGC-823胃腺癌動(dòng)物模型，每組6只，隨機(jī)分配至設(shè)立的生理鹽水對(duì)照組、載體材料組、紫杉醇常規(guī)藥物組、非靶向紫杉醇納米藥物組、MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物組。采用尾靜脈給藥方式，動(dòng)態(tài)觀察并測(cè)定腫瘤的體積、瘤質(zhì)量抑瘤率，評(píng)價(jià)治療效果，并觀察實(shí)驗(yàn)期間動(dòng)物的全身情況及相對(duì)體質(zhì)量變化，評(píng)價(jià)毒副作用。結(jié)果 MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物組人胃癌移植瘤表現(xiàn)出明顯的體積抑制和瘤質(zhì)量抑制，抑瘤率分別為84.6%和84.5%，顯著高于紫杉醇常規(guī)藥物組（45.1%，48.7%）和非靶向紫杉醇納米藥物組38.7%，42.2%），而且MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物組的小鼠體質(zhì)量與其它各組比較相對(duì)平穩(wěn)，且飲食活動(dòng)正常，對(duì)正常組織的毒副作用明顯減輕。結(jié)論 MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物具有良好的高效低毒體內(nèi)抗腫瘤作用，作為一種新型藥物載體顯示了良好的應(yīng)用前景。

【關(guān)鍵詞】 胃癌； MG7抗體靶向紫杉醇納米藥； 靶向治療

A study on gastric cancer therapy and diagnosis with MG7 antibody targeting paclitaxel nano-drugs LIU Sheng-huo， SHUAI Xin-tao，ZHOU Jian-hua， HU Feng-xia.The Ninth People's Hospital Of Shenzhen， Shenzhen 518116，China

【Abstract】 Objective To study the curative effect of MG7 antibody targeting paclitaxel nano-drugs on human gastric cancer xenografts in nude mice.Methods Human gastric cell line BGC-823 was implanted into 30 nude mice Drugs were injected through the caudal vein in 5 different groups with established experimental models Tumor growth was monitored once other day.Results The growth speed of tumro in the group of MG7 antibody targeting paclitaxel nano-drugs was significantly slower than the other groups The rates of tumor restrain in tumor weight and tumor volume of the MG7 antibody targeting paclitaxel nano-drugs group were 84.6% and 84.5% respectively， remarkably higher than other groups.The side-effect and toxicity in the MG7 antibody targeting paclitaxel nano-drugs group were significantly less than in the other groups.Conclusion MG7 antibody targeting paclitaxel nano-drugs can inhibit the growthof tumor，which indicates a favorable foreground for its clinical application.

【Key words】 Gastric cancer； MG7-Ab Paclitaxel nano-drugs； Targeting therapy

胃癌是最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，尤其在我國(guó)的發(fā)病率和死亡率仍居首位^［1］，新近資料顯示，我國(guó)胃癌死亡率總體呈上升趨勢(shì)^［2］。傳統(tǒng)的手術(shù)治療、放射治療、化療等療效較差，5年生存率很低，化療仍然是胃癌的標(biāo)準(zhǔn)治療手段之一^［3］。然而由于化療藥物對(duì)腫瘤細(xì)胞缺乏特異性且毒副作用大，傳統(tǒng)途徑給藥模式由于化療藥物用量大，大多缺乏藥理作用專一性，對(duì)正常組織產(chǎn)生嚴(yán)重的不良反應(yīng)，因此提高藥物抗腫瘤效果，減低毒副作用迫在眉睫，實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)的一個(gè)重要方法是將化療藥物與載體相結(jié)合，以改變化療藥物在體內(nèi)分布來(lái)提高腫瘤局部的藥物濃度，最大限度降低非腫瘤部位的藥物濃度，從而減少化療藥物帶來(lái)的毒副作用^［4］。

筆者在研究工作中，將靶向胃癌細(xì)胞的單克隆單鏈抗體（MG7-Ab）與抗癌藥紫杉醇負(fù)載到同一個(gè)納米體系中，通過(guò)MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物對(duì)人胃癌裸鼠移植瘤作用觀察，為靶向治療腫瘤提供生物醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)，為今后進(jìn)一步深入研究提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1 腫瘤細(xì)胞株和動(dòng)物 BALB/C nu/nu裸鼠（購(gòu)自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司），無(wú)特殊病原菌（SPF）級(jí)，雄性，6～7周齡，體質(zhì)量18～20 g，動(dòng)物質(zhì)量合格證號(hào)為SCXX（京）2006～0007，于中山大學(xué)附屬中山一院實(shí)驗(yàn)中心SPF條件下飼養(yǎng)。人低分化胃腺癌BGC-823細(xì)胞株為本室保存。

1.1.2 紫杉醇（北京協(xié)和藥廠）、MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物及非靶向紫杉醇納米藥物由中山大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院制備。RPMI-1640培養(yǎng)基系GIBCO公司產(chǎn)品，按產(chǎn)品說(shuō)明書配制，過(guò)渡除菌備用，胰蛋白酶系華文生物工程公司產(chǎn)品，以1640培養(yǎng)液制成2.5 g/L濃度備用，新生小牛血清系蘭州民海生物工程公司生產(chǎn)。

1.2 細(xì)胞培養(yǎng) 將人胃癌BGC-823細(xì)胞培養(yǎng)于37 ℃ 5% CO₂培養(yǎng)箱中，加入含10%新生小牛血清的RPMI-1640培養(yǎng)液。傳代時(shí)用0.25%的胰酶消化處理和PBS洗滌。

1.3 人胃癌裸鼠移植瘤模型的建立 人胃癌BGC-823細(xì)胞生長(zhǎng)至鋪滿培養(yǎng)瓶80%～90%時(shí)，用0.25%的胰酶消化后收集，制成單細(xì)胞懸液，懸浮于無(wú)血清的RPMI-1640培養(yǎng)液中，顯微鏡下計(jì)數(shù)并調(diào)整細(xì)胞數(shù)至（4～6）×10⁷/ml，分別接種于裸鼠右側(cè)腹股溝皮下，每只0.1 ml。細(xì)胞種植14 d后，選擇腫瘤體積為100 mm³左右裸鼠為實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?/p>

1.4 實(shí)驗(yàn)分組和給藥方法 移植性人胃癌裸鼠30只，隨機(jī)分為生理鹽水對(duì)照組（A）、載體材料組（B）、紫杉醇常規(guī)藥物組（C）、非靶向紫杉醇納米藥物組（D）、MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物組（E），共5組，每組6只，隔天尾靜脈注射給藥，各組紫杉醇劑量按10 mg/kg體質(zhì)量計(jì)算。

1.5 腫瘤體積變化及抑瘤率 隔天（第3、5、7、9和11天）用游標(biāo)卡尺測(cè)量腫瘤長(zhǎng)徑a和垂直于a的最大橫徑b，用電子天平稱量裸鼠體質(zhì)量。第11天拉脫頸椎處死裸鼠，在超凈工作臺(tái)上解剖觀察，剝離瘤體稱重，同時(shí)將腫瘤剝離拍照觀察各組小鼠腫瘤體積變化的差異，按照公式：瘤體積 ab²；體積抑瘤率（%）（1-）×100%；瘤重抑瘤率（%）（1-）×100% 分別計(jì)算腫瘤體積、體積抑瘤率及瘤重抑瘤率，然后以每組動(dòng)物移植瘤體積的平均值為縱坐標(biāo)繪制移植瘤生長(zhǎng)曲線。

1.6 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的全身狀況和體質(zhì)量變化 每天觀察各組動(dòng)物的飲食、活動(dòng)、皮色等方面變化，隔天測(cè)量一次裸鼠體質(zhì)量，觀察其變化情況，以每組動(dòng)物體質(zhì)量變化曲線為縱坐標(biāo)，處理時(shí)間為橫坐標(biāo)，繪制體質(zhì)量變化曲線。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 11.5統(tǒng)計(jì)軟件完成所有統(tǒng)計(jì)分析，定量測(cè)定結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示單因素方差分析比較多個(gè)樣本的均數(shù)，Dunnett-t檢驗(yàn)檢測(cè)MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物組與其它實(shí)驗(yàn)組均數(shù)的差異，以P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 腫瘤體積變化及體積抑瘤率 紫杉醇常規(guī)藥物組、非靶向紫杉醇納米藥物組、MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物組的抑瘤率分別為38.7%、45.5%和84.6%，MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物組的腫瘤增長(zhǎng)速度明顯低于其它各組（P＜0.05）。生理鹽水對(duì)照組、載體材料組、紫杉醇常規(guī)藥物組、非靶向紫杉醇納米藥物組腫瘤體積則較大，形狀不規(guī)則，著色較深，表明腫瘤組織生長(zhǎng)旺盛。與上述各組相比，MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物組的腫瘤體積較小，形狀較規(guī)則，顏色也較淺，提示腫瘤組織生長(zhǎng)受到抑制。結(jié)果見(jiàn)表1、圖1。

2.2 腫瘤瘤重及瘤重抑瘤率 MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物組裸小鼠瘤重明顯低于其它實(shí)驗(yàn)組（P＜0.05），抑瘤率最高，與紫杉醇常規(guī)藥物組、非靶向紫杉醇納米藥物組比，MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物組治療后瘤質(zhì)量明顯減輕（P＜0.05），抑瘤率明顯增加。結(jié)果見(jiàn)表2。

2.3 實(shí)驗(yàn)期間動(dòng)物的全身情況及相對(duì)體質(zhì)量變化 在實(shí)驗(yàn)期間，紫杉醇常規(guī)藥物組、非靶向紫杉醇納米藥物組的裸鼠后期反應(yīng)遲鈍，飲食及活動(dòng)均較差，皮膚無(wú)光澤，體質(zhì)量下降較快。各實(shí)驗(yàn)組由于藥物毒性的差異顯示相應(yīng)變化，而MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物組的體質(zhì)量與其它組比較相應(yīng)平穩(wěn)，且飲食活動(dòng)較正常。

表1 各組裸鼠腫瘤體積變化及體積抑瘤率

注：與生理鹽水對(duì)照組比較，^*P＜0.01；與其它組比較，^△P＜0.05

表2 各組裸鼠瘤體平均質(zhì)量和瘤重抑瘤率

注：與等滲鹽水組比較，^*P＜0.01；與其它組比較，^△P＜0.05

3 討論

隨著人們對(duì)腫瘤認(rèn)識(shí)逐步加強(qiáng)，以及新型抗腫瘤藥物的不斷問(wèn)世，化療在腫瘤治療中的地位正逐步提高，成為許多腫瘤的主要治療手段，但系統(tǒng)化療存在全身藥物的再分布，同時(shí)藥物缺乏對(duì)病變部位的特異親和性，當(dāng)用藥劑量很大時(shí)才能在靶部位產(chǎn)生較高的局部濃度，但大劑量抗癌藥可對(duì)正常組織產(chǎn)生非特異毒副作用，產(chǎn)生肝腎損害、骨髓抑制、胃腸道反應(yīng)等多種毒副作用。藥物靶向治療可在一定程度上解決這些問(wèn)題，使靶部位的藥物濃度明顯提高，可減少用藥量，使治療費(fèi)用下降，明顯降低藥物對(duì)全身的毒副作用。

胃癌相關(guān)抗原MG7-Ag是目前研究中一個(gè)最有前景的胃癌靶向診斷和治療的腫瘤標(biāo)記物，主要分布在癌細(xì)胞的胞漿內(nèi)或胞膜上，也可分布于癌腺腔內(nèi)或癌細(xì)胞周圍的黏液物質(zhì)中，不出現(xiàn)在血液中，具有很高的特異性，在健康人和良性疾病幾乎不表達(dá)，在胃癌組織中高表達(dá)，對(duì)胃癌有很高的診斷與治療價(jià)值，因此MG7抗體是一個(gè)很有前景的胃癌靶向診斷和治療的腫瘤標(biāo)記物。

紫杉醇是國(guó)際上公認(rèn)為首選的抗癌藥物，為治療效果好、廣譜性強(qiáng)、副作用相對(duì)小、作用機(jī)制全新的一種一線抗癌藥物，但因明顯劑量相關(guān)的骨髓抑制和神經(jīng)損害等副作用制約其大劑量應(yīng)用。

MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物為中山大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院首次自行合成的納米載體藥物，即把胃癌細(xì)胞的單克隆單鏈抗體（MG7-Ab）與抗癌藥紫杉醇負(fù)載到同一個(gè)納米體系中，從而提高治療胃癌的靶向性與紫杉醇的抗癌效應(yīng)。作為載體納米顆粒是一種多功能復(fù)合納米粒子，具有表面親水、內(nèi)部疏水的獨(dú)特殼－核結(jié)構(gòu)，其親水性的外殼使顆粒能夠高度分散于機(jī)體水溶性內(nèi)環(huán)境并隨血液循環(huán)傳輸?shù)教囟ú课唬涫杷詢?nèi)核則可以充當(dāng)疏水性藥物控制釋放的“納米藥庫(kù)”^［5］，使納米顆粒成為具有優(yōu)良的傳輸性能，選擇性到達(dá)并定位于腫瘤靶區(qū)，使藥物以受控的方式從載體中釋放，然后在腫瘤組織的細(xì)胞或亞細(xì)胞水平上發(fā)揮藥效作用，同時(shí)減少藥物與正常組織或細(xì)胞的接觸，明顯減少毒性副作用^［6］。

以人胃癌裸鼠作為動(dòng)物模型，通過(guò)尾靜脈注射MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物，該組腫瘤生長(zhǎng)速度較其它各組明顯減慢，體積抑瘤率和瘤質(zhì)量抑瘤率高達(dá)84.6%和84.5%，而紫杉醇常規(guī)藥物組體積抑瘤率和瘤質(zhì)量抑瘤率分別為38.7%和42.2%，和MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物比較，差異有顯著性（P值分別為0.0165，0.0197），MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物抗腫瘤效果顯著高于目前臨床上常用的紫杉醇注射組，在實(shí)驗(yàn)期間MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物組體質(zhì)量與其它各組相比較平穩(wěn)，且飲食活動(dòng)正常，而紫杉醇常規(guī)藥物組與非靶向紫杉醇納米藥物組體質(zhì)量下降較明顯，可見(jiàn)MG7抗體與紫杉醇負(fù)載到同一納米體系中后，其藥物毒性明顯降價(jià)，并具有高效的腫瘤靶向性，從而提高療效和減少藥物的毒副作用。

MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物可較強(qiáng)抑制胃腺癌細(xì)胞的增殖活性，同時(shí)降低藥物的毒副作用，本實(shí)驗(yàn)也進(jìn)一步證實(shí)了MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物在體內(nèi)抗腫瘤作用，為其應(yīng)用于臨床胃癌治療提供必要理論依據(jù)，目前靶向納米技術(shù)治療腫瘤，國(guó)內(nèi)外還處于起步階段，但其作為一種新型抗腫瘤納米藥物載體顯示了良好的應(yīng)用前景。

參 考 文 獻(xiàn)

［1］ 孫秀娣，牧人，周有尚，等.中國(guó)1990-1992年胃癌死亡調(diào)查分析.中華腫瘤雜志，2002，24：4-8.

［2］ 孫秀娣，牧人，周有尚，等.中國(guó)胃癌死亡率20年變化情況分析及其發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè).中華腫瘤雜志，2004，26：4-9.

［3］ Alexiou C，Schmid RJ，Jurgons R，et al.Targeting cancer cell:magnetic nanoparticles.Eur Biophys J，2006，35:446-450.

［4］ Abdollahi A，Hlatky L，Huber PE.Endostatin:the logic of antiangiogenic therapy.Drug Resist Updat，2005，8:59-74.

［5］ Norased Nasongkla， Erik Bey，Jimin Ren， et al. Multifunctional Polymeric Micelles as Cancer-Targeted， MRI-Ultrasensitive Drug Delivery Systems. Nano letters，2006，6（11）:2427-2430.

［6］ Hua Ai，Christopher Flask，Xintao Shuai，et al.Magnetite-loaded polymeric micelles as ultrasensitive magnetic-resonance probes. Advanced Materials，2005，17:1949-1952.

（收稿日期：2011-03-31）

（本文編輯：陳丹云）