[发明专利]pHRE‑Egr1‑HSV‑TK/PEI‑PtFe‑NPs复合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于医学及基因工程技术领域，具体涉及一种pHRE-Egr1-HSV-TK/PEI-PtFe-NPs复合物及其制备方法和应用。

背景技术

肝癌是临床上最常见的恶性肿瘤之一，也是肿瘤相关性死亡的第三大主要原因，具有高发性和高致死性，全世界每年约有60万人死于肝癌。手术治疗、经导管动脉化疗栓塞(TACE)、射频消融(RFA)、肝移植、放射治疗和化疗是目前临床上治疗肝癌的常用方法。在过去数十年中，尽管在肝癌的检测和治疗方面已经取得了许多进展，但肝癌发病隐匿，病人被确诊时多数已处于中晚期，其恶性程度高，预后不良，极易复发和发生转移，5年生存率不足30％。因此寻求肝癌治疗的新方法，特别是对中晚期、转移或复发的肝癌具有重要的临床意义。

近年来，肿瘤干细胞理论的提出引起了国内外学者的广泛关注。该理论认为，肿瘤干细胞(cancer stem cells，CSC)是存在于肿瘤组织中的一小部分细胞(约5％左右)，这些细胞具有自我更新、无限增殖能力和多向分化的潜能，是导致肿瘤异质性的根源之一，它们大多处于G0期和缺氧微环境中，并且对放疗、化疗有一定的抵抗性，在肿瘤的发生、发展、复发及转移过程中起到关键性作用。目前已经在血液恶性肿瘤和乳腺癌，结直肠癌，肝癌，肺癌，胰腺癌和多发性骨髓瘤等实体肿瘤中发现了肿瘤干细胞。根据肿瘤干细胞理论，彻底消灭肝癌干细胞(liver cancer stem cells，LCSCs)是治愈肝癌和改善预后的关键，可将其作为监测肝癌发展和评估疗效的重要指标。目前临床上用于分离肝癌干细胞的方法主要有流式细胞分选法和免疫磁珠分选法，其原理都是通过识别各种细胞特异性标记物分选出肝癌干细胞。大量的LCSC表面标记已经被发现和证实，例如ALDH，CD133，CD13，CD90，CD44，CD24，OV6和EpCAM等。CD133是一种五次跨膜单链糖蛋白，可以作为胃癌，肺癌，肝癌，结肠癌以及胰腺癌等许多肿瘤的干细胞表面标志物。根据研究发现，CD133⁺肝癌细胞具有增殖、分化和自我更新的能力。Suetsugu等发现，从具有干细胞样特性或癌祖细胞特性的人肝细胞癌细胞系中可以分离出CD133⁺细胞，CD133⁺Huh-7细胞比CD133^-Huh-7细胞具有更强的体外增殖能力。因此，联合多种方法靶向治疗肝癌干细胞是肝癌治疗领域重要的研究方向。

随着热生物学和热物理学的不断发展和创新，肿瘤热疗近年来有了极快的发展，肿瘤热疗的方法和技术得到不断改进和应用。Jordan等将纳米技术和磁感应热疗相结合，研制出了磁流体热疗(Magnetic Fluid Hyperthermia，MFH)方法来治疗肿瘤，已取得了显著的效果。磁流体热疗就是通过一定的方法将磁流体送达肿瘤区域，在交变磁场中，磁性颗粒可通过松弛磁矢量在磁场中的重排机制升温，达到能杀死肿瘤细胞的温度，而周围正常组织中不存在磁流体，升温不明显或未升温，使该种疗法具有高度的靶向性及特异性。辐射-基因治疗是一种全新的肿瘤治疗方法，它把治疗基因与具有辐射诱导性的调控序列相藕连，形成重组质粒后转入瘤体内，在对肿瘤实施局部辐射时诱导基因表达，实现基因和射线对肿瘤的双重杀伤。这一治疗方法可以相对降低等效照射剂量，减轻正常组织的损伤，还可以通过射线的局部照射来实现治疗基因的定位表达。但基因治疗要获得理想的疗效必须解决两个关键性问题，一个是基因转移载体问题，另一个是基因表达的可调控性问题。

近年来，放射免疫疗法(Radio Immunotherapy,RIT)在治疗肿瘤方面取得了突破进展。该种疗法是利用放射性抗原与特异性抗体相结合的原理，将针对肿瘤相关抗原的特异性抗体作为核素载体，用放射性核素对其进行标记，注入体内与肿瘤细胞特异性抗体相结合，使目标细胞浓聚吸收大量辐射，实现对肿瘤的内照射，是细胞毒作用的一种肿瘤治疗新模式。CD133抗原是多种肿瘤干细胞表面独立表达的特异标记分子，与肿瘤的自我更新、分化潜能、放化疗抵抗、复发和预后等密切相关。因此，CD133有可能成为治疗肝癌干细胞的新靶点。

基于以上背景，我们设想，肿瘤干细胞表面特异性抗原CD133为靶标，以PtFe磁性纳米粒(PtFe-NPs)作为热疗磁介质和基因载体，把自杀基因重组质粒联合抗CD133McAb靶向核素输送至肿瘤部位，在外加交变磁场作用下，使纳米磁粒加热升温进行热疗，并在乏氧辐射双敏感启动子调控下使目的基因表达效率提高，从而将核素、基因、高热多重治疗技术有机结合，优势互补，协同靶向杀灭肝癌干细胞，有可能获得较好的治疗效果。

发明内容