[发明专利]应用于骨肉瘤细胞成像或治疗的Au DENPs-巨噬细胞复合物

说明书

本发明公开了一种应用于骨肉瘤的细胞成像以及同时细胞治疗的Au DENPs‑巨噬细胞复合物的制备方法：以第五代树状大分子为模板，将经马来酰亚胺活化的聚乙二醇单甲醚通过化学键间相互作用连接在G5.NHsubgt;2/subgt;的一端。上述得到的化合物通过物理吸附作用将HAuClsubgt;4/subgt;整合在一起，再用NaBHsubgt;4/subgt;经过原位还原，最后，通过乙酸酐将树状大分子表面的氨基全部乙酰化以得到最终产生[(Ausupgt;0/supgt;)subgt;100/subgt;‑G5.NHAc‑mPEG]DENPs，简称为Au DENPs。将Au DENPs与小鼠单核巨噬细胞RAW264.7细胞共培养获得Au DENPs‑巨噬细胞复合物，可以用于小鼠骨肉瘤的细胞治疗或微环境中的CT成像，在肿瘤诊疗领域具有潜在的应用价值。

技术领域

本发明涉及纳米医学诊疗试剂领域，尤其涉及一种应用于骨肉瘤的细胞成像或细胞治疗的Au DENPs-巨噬细胞复合物及其制备方法。

背景技术

纳米医学正在逐渐改变癌症治疗方法，并为肿瘤的诊治带来新的希望。比如，某些被动靶向或者主动靶向肿瘤的纳米药物递送系统可以实现药物在机体的准确递送，从而避免对正常组织的毒害作用，延长药物在体内的代谢过程，进而增强药物的疗效。

实现肿瘤对于免疫纳米药物的反应成像是设计、开发和应用有效的靶向治疗的关键。为了验证靶标的准确性，必须监测纳米药物在临床相关组织中的分布，最好是使用非侵入性的手段，以确定目标组织的吸收和非目标组织的最低吸收。实现这一目标最直接的方法是对纳米材料进行标记，这样就可以使用成像系统，如MRI(磁共振成像)、CT(计算机断层扫描)在体检测到纳米材料。这样不仅可以确定纳米粒子的生物分布，还可以监测肿瘤对治疗的反应性以及其他相关反应，例如肿瘤的免疫细胞浸润情况。纳米颗粒与周围环境和可能相互作用的细胞类型范围之间可能发生相互作用。例如，纳米颗粒的物理特性可以在免疫抑制，超敏反应，免疫原性和自身免疫方面影响免疫系统。这些相互作用可以导致多种影响，例如改变信号通路，破坏感染细胞的病毒以及细胞内分泌的分子，蛋白质和染色质复合物。此外，纳米粒子可以通过直接或诱导细胞坏死之类的间接作用而刺激先天和适应性免疫应答。

以往癌症纳米医学的研究重点是靶向肿瘤或基质细胞，而将纳米颗粒作为具有抗肿瘤应答作用的有效免疫刺激剂——癌症免疫疗法成为癌症治疗的新方向。与传统疗法相反，癌症免疫疗法通过增强宿主自身的免疫系统来特异性地检测，识别和破坏恶性细胞。纳米粒子具有多种理化特性，可以作为潜在的免疫激活剂。通过合理设计的癌症免疫纳米结构刺激先天和适应性免疫系统对于增强抗肿瘤作用将是重要的。

肿瘤的发生以及进展过程中会重塑宿主的免疫环境，其中某些免疫细胞比如巨噬细胞，在正常机体中起到清除病菌，起到防御功能。肿瘤相关巨噬细胞(tumor associatedmacrophage，TAM)是肿瘤微环境中的一个关键组成部分，它们大约占据肿瘤重量的50％。在肿瘤发生发展过程中，循环中的巨噬细胞可以被募集到肿瘤微环境中，在肿瘤逃避机体的免疫监视中起到了突出的作用。研究表明，TAM大致可以分为两类：M1型和M2型巨噬细胞，而且受到不同刺激，两种类型之间可以实现转化。其中M1型巨噬细胞可以高度表达CD86、iNOS以及TNF-α等，可以起到抑制肿瘤的作用。而肿瘤组织中的TAM大多表现为M2型，可以促进肿瘤的生长、血管生成、侵袭转移。众多研究表明，肿瘤相关巨噬细胞在肺癌、胰腺癌、乳腺癌、前列腺癌、胶质母细胞瘤以及骨肉瘤等多种肿瘤进展中起到重要作用。这些证据表明针对TAM是肿瘤治疗的一种可行的策略。这些策略可以分为三类：1)抑制肿瘤招募TAM；2)直接杀伤TAM；3)再教育TAM，使其由M2-促肿瘤表型转变为M1抗肿瘤表型。因此，开发新的纳米药物针对TAM，逆转免疫抑制的肿瘤微环境是一种很有前景的机会。

具有靶向和杀死或再教育肿瘤相关巨噬细胞能力的新型纳米药物的工程设计是癌症免疫治疗的策略，可以诱使富含巨噬细胞有利于肿瘤细胞的肿瘤微环境有效地转变为抗肿瘤的类型。此外，以TAM为靶标的成像纳米结构的发展可用于研究实体瘤中巨噬细胞的含量，反应治疗的疗效以及预后信息，从而更好地诊断和预测癌症。