【正文】 年度 研究內(nèi)容 預(yù)期目標(biāo) 第 三 年 根據(jù) 腫瘤細胞內(nèi)的特殊環(huán)境，設(shè)計 、 構(gòu)建能在進入腫瘤細胞后，對腫瘤細胞內(nèi)特殊環(huán)境具有刺激響應(yīng)性的納米藥物新劑型 ； 研究 不同納米藥物載體 對腫瘤細胞從原發(fā)瘤解離，并進入周圍組織的能力，腫瘤細胞進入脈管系統(tǒng)的能力，腫瘤細胞與血管及淋巴管、淋巴結(jié)內(nèi)皮細胞粘附 “著床 ”的能力及著床瘤細胞向周圍浸潤、生長繁殖、形成轉(zhuǎn)移瘤等能力的影響 。 ② 研究 納米藥物新劑型 及相關(guān)納米材料 在體內(nèi)的代謝情況，包括在巨噬細胞和白細胞內(nèi)的代謝過程，在基因和蛋白質(zhì)水平上研究納米藥物新劑型 及其相關(guān)納米材料 與生物大分子和細胞的相互作用規(guī)律。 ② 選擇肺癌或乳腺癌的 典型 耐藥細胞株，給予納米藥物 新 劑型后，測定耐藥細胞中的藥物濃度、 ATP 含量 等參數(shù)的變化，測定 ATP、 GCS、 GST 等酶的活性，檢測多藥耐藥轉(zhuǎn)運蛋白、細胞凋亡相關(guān)蛋白及其編碼基因的改變，從分子水平探討 納米 藥物 新劑型 的組成、結(jié)構(gòu) 和 理化特性 等 對這些參數(shù)的影響。 ② 研究 納米藥物新劑型 的組成、結(jié)構(gòu) 和 理化特性 等 對進入淋巴系統(tǒng)與新生淋巴管親和性及淋巴轉(zhuǎn)移腫瘤選擇性的影響 。 課題四 應(yīng)用 “課題一 ”、 “課題二 ”和 “課題三 ”提供的納米藥物 新劑型 和 抗腫瘤轉(zhuǎn)移與降低腫瘤耐藥性 的機理研究成果，在分子、細胞、組織和整體動物水平上進行 納米藥物新劑型及相關(guān)納米材料的 藥動學(xué)、藥效學(xué)和 生物安全性 研究，同時將信息反饋給 “課題一 ”、 “課題二 ”和 “課題三 ”，為納米藥物 新劑型及相關(guān)納米材料 的進一步優(yōu)化 和 抗腫瘤轉(zhuǎn)移與降低腫瘤耐藥性 機理的進一步研究提供指導(dǎo)。項目設(shè)首席科學(xué)家 1 人， 實行項目首席科學(xué)家負責(zé)制，由項目首席科學(xué)家負責(zé)組織、管理、監(jiān)督、協(xié)調(diào) 整個項目的實施。項目的主要研究內(nèi)容是在總結(jié)前期研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)科的最新發(fā)展和國家需求，對前期工作的提煉、深化、延伸和發(fā)展， 研究內(nèi)容具體，研究目標(biāo)明確，不僅結(jié)合了項目組成員前期的研究積累，也包含項目組成員的原創(chuàng)性研究思想。 ④ 對 顯著改善抗腫瘤（ 肺癌和乳腺癌）轉(zhuǎn)移 或 降低 腫瘤耐藥 性 的 納米藥物新劑型 及相關(guān)納米材料 , 采用毒理學(xué) 的 方法 ， 在整體動物 （小鼠、大鼠、兔 和 犬等） 水平上 進行包括 急性毒性、長期毒性和一般藥理學(xué)等安全性 評價研究； 采用形態(tài)觀察和生化檢測等方法，考察不同納米藥物新劑型 及相關(guān)納米材料 對分布較多的組織或器官（如淋巴組織、血液 、 心、肝、脾、肺、 腎等）的形態(tài)和功能的影響，如有明顯改變，則研究其作用的可逆性以及長期應(yīng)用的影響等。 （ 3） 納米藥物新劑型 降低 腫 瘤耐藥 性 的 機理研究 ① 選擇臨床上治療肺癌和乳腺癌的一線藥物，包括鉑類藥物（順鉑、奧鉑等）、紫杉烷類藥物（紫杉醇、 多西他賽）、阿霉素和氟脲嘧啶等，以肺癌和乳腺癌的典型耐藥細胞株 A549/T、 LCC2/ATM、 MX1/T 和 MCF7/ADR 等及相應(yīng)的敏感細胞株作為模型， 研究納米藥物新劑型 與 腫瘤耐藥細胞和敏感細胞的 結(jié)合 /粘附、攝取、 胞內(nèi) 滯留 和 轉(zhuǎn)運等過程與經(jīng)時變化規(guī)律，研究其入胞速度與程度、胞內(nèi)分布與動力學(xué)過程，比較納米藥物新劑型在腫瘤耐藥細胞和敏感細胞中的行 為特征及其抗腫瘤活性，揭示納米藥物新劑型的組成、結(jié)構(gòu)和特性對其入胞過程及胞內(nèi)行為的影響，闡明其與降低腫瘤耐藥性之間的關(guān)系。 ② 針對 腫瘤 轉(zhuǎn)移的特點，通過采用 VEGF Lyp1 等對納米藥物載體進行修飾，設(shè)計 、 構(gòu)建對 新生淋巴管內(nèi)皮細胞具有較強主動識別功能， 抑制腫瘤新生淋巴管生長，預(yù)防腫瘤淋巴 轉(zhuǎn)移的納米藥物 新劑型 ；通過采用 葉酸、 EGF 和 RGD肽 等對納米藥物載體進行修飾，設(shè)計 、 構(gòu)建對 肺癌或乳腺癌轉(zhuǎn)移 病灶 腫瘤細胞具有較強主動識別功能，能夠特異性增加化療藥物在腫瘤組織或細胞中富集，顯著提高化療藥物 對腫瘤轉(zhuǎn)移病灶部位的 選擇性， 殺死已 轉(zhuǎn)移與擴散的腫 瘤 細胞， 治療腫瘤 轉(zhuǎn)移的納米藥物 新劑型 ；針對毛細淋巴管與毛細血管管壁孔隙大小的差異，構(gòu)建可通過局部注射導(dǎo)向淋巴系統(tǒng)的納米藥物新劑型，并采用葉酸、 RGD等修飾，構(gòu)建可在淋巴系統(tǒng)內(nèi)主動靶向淋巴轉(zhuǎn)移腫瘤的納米藥物新劑型， 如功能化的自組裝納米粒、納米膠束、納米乳、納米脂質(zhì)體等 ，并 對其結(jié)構(gòu)、組成、細胞和組織特異性等進行表征和評價。 （ 2） 納米 藥物新劑型 抗腫瘤 轉(zhuǎn)移的藥效和 機理 研究 以 紫杉 烷類 、阿霉素 和鉑類 等 抗腫瘤藥物 為模型藥物， 利用淋巴系統(tǒng)的生理學(xué)特征及核素等示蹤技術(shù)， 比較研究 納米藥物新劑型 的組成 、 結(jié)構(gòu)和特性 等 對腫瘤細胞特異性攝取和毒性的影響 ，以及 對進入淋巴系統(tǒng)與腫瘤組織新生淋巴管 的 親和性及淋巴轉(zhuǎn)移腫瘤選擇性的影響 ； 研究 不同納米藥物 新劑型 對腫瘤細胞從原發(fā)瘤解離，并進入周圍組織的能力，腫瘤細胞進入脈管系統(tǒng)的能力，腫瘤細胞與血管及淋巴管、淋巴結(jié)內(nèi)皮細胞粘附 “著床 ”的能力，以及著床瘤細胞向周圍浸潤、生長繁殖、形成轉(zhuǎn)移瘤等能力的影響 ； 研究 納米藥物新劑型 進 入淋巴系統(tǒng)、腫瘤組織新生淋巴管和腫瘤轉(zhuǎn)移灶的速度與程度，以及抗淋巴轉(zhuǎn)移腫瘤和抑制腫瘤淋巴轉(zhuǎn)移的藥效，優(yōu)選出局部給藥安全 ， 進入淋巴系統(tǒng)速度快 或 與腫瘤組織新生淋巴管 有高 親和 能力， 抗腫瘤轉(zhuǎn)移效果好 的納米藥物新劑型 ； 利用納米藥物新劑型激發(fā)免疫系統(tǒng)固有免疫反應(yīng)水平的特性，研究增強免疫細胞攻擊淋巴結(jié)中轉(zhuǎn)移腫瘤細胞的能力。 （ 3） 納米藥物新劑型 降低 腫瘤耐藥性 的 機理研究 以紫杉 烷類 、 阿霉素 和鉑類 等 抗腫瘤藥物 為研究藥物 ， 選擇 肺癌和乳腺癌 的典型 耐藥細胞株，考察納米 藥物 新 劑型 的 攝取、胞內(nèi)滯留 和 轉(zhuǎn)運等過程，測定腫瘤耐藥細胞 的細胞周期、細胞膜流動性等參數(shù)，從細胞水平研究其與 納米 藥物 新劑型 的 劑型因素和特性 的 關(guān)系 ； 研究 給予納米藥物 新 劑型后，耐藥細胞中藥物濃度 等參數(shù)的變化，測定 ATP、 GCS 等酶的活性，檢測多藥耐藥轉(zhuǎn)運蛋白、細胞凋亡相關(guān)蛋白及其編碼基因的改變，從分子水平探討 納米 藥物 新劑型 的組成、結(jié)構(gòu) 和 特性 等 對這些參數(shù)的影響 ； 選 用 肺癌或乳腺癌 典型 耐藥細胞和相應(yīng)敏感細胞建立的腫瘤動物模型，研究納米 藥物 新 劑型 在模型動物體內(nèi)的吸收、分布、代謝和 排泄等動力學(xué)過程 及 在體內(nèi)耐藥腫瘤和敏感腫瘤中的分布特點， 并 進行體內(nèi)藥效學(xué)評價，從整體動物水平上考察 納米 藥物 新 劑型 的 劑型因素和特性 等 與其體內(nèi)過程之間的關(guān)系。 ③ 針對 降低腫瘤 耐藥 性 的需要，設(shè)計 、 構(gòu)建能通過被動靶向與主動靶向 相結(jié)合進入腫瘤組織 與 細胞，并能對腫瘤細胞內(nèi)特殊環(huán)境具有 刺激 響應(yīng)性，包括對腫瘤細胞內(nèi)的酶響應(yīng)性、谷胱甘肽還原響應(yīng)性、內(nèi)涵體和早期溶酶體的 pH 響應(yīng)性等的納米藥物新劑型， 如功能化自組裝納米粒、納米膠束、納米乳、脂質(zhì)納米粒等， 對其在細胞內(nèi) 刺激 響應(yīng)性產(chǎn)生的藥物釋放行為等進行表征。 ② 研究納米藥物新劑型對 肺癌和乳腺癌 細胞凋 亡信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的影響，通過形態(tài)學(xué)觀察、 DNA 凝膠電泳、酶聯(lián)免疫（ ELISA）和 TUNEL 法等檢測腫瘤細胞的細胞凋亡，測定葡萄糖神經(jīng)酰胺合成酶（ GCS）的活性，測定 與 腫瘤細胞凋亡相關(guān)蛋白（ Bcl2， BclXL 等）及編碼基因的表達，探討細胞凋亡信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與納米藥物新劑型降低腫瘤耐藥間的關(guān)系。 技術(shù)途徑 本項目將采用多學(xué)科相互交叉、滲透和有機結(jié)合的模式，以 納米藥物 新劑型抗 腫瘤轉(zhuǎn)移 或 降低 腫瘤耐藥，改善肺癌和乳腺癌的治療效果為目標(biāo)， 通過合成新的功能性納米材料，設(shè)計、構(gòu)建可調(diào)控的納米 藥物 載體，利用先進的納米表征技術(shù)和體內(nèi)外檢測手段，系統(tǒng)地研究 納米 藥物 新劑型的組成成分、 組裝機制、 結(jié)構(gòu)特性、理化特性 、體內(nèi)外的作用機理和生物效應(yīng)， 為揭示納米技術(shù)進一步 改善肺癌和乳腺癌治療效果 提供研究方法和理論依據(jù)，具體技術(shù)途徑 見圖 2。 ② 基礎(chǔ)扎實、硬件一流： 項目組成員已在 納米材料的設(shè)計，納米藥物新劑型的構(gòu)建及其抗 腫瘤轉(zhuǎn)移 與 耐藥性作用機理、 生物安全性研究等方面有豐富的積累，在國內(nèi)外一流的學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表了多篇與前期研究工作密切相關(guān)的論文，并有多個相關(guān)新劑型研究的經(jīng)驗， 取得了一批重要的前期成果，在國內(nèi)外產(chǎn) 生了一定的影響。首席科學(xué)家聘任若干專家組成項目專家組，參與項目的組織、運行 、 領(lǐng)導(dǎo)和管理，協(xié)助首席科學(xué)家，審核和確定項目的學(xué)術(shù)思想、技術(shù)路線及研究計劃，指導(dǎo)協(xié)調(diào)各課題的工作，督促并考核各課題的進展情況。 通過 “課題二 ”、 “課題三 ”和 “課題四 ”對 “課題一 ”提供的納米藥物 新劑型 研究和信息反饋，對納米藥物 新劑型 及 相關(guān)納米材料 進行優(yōu)化，并再經(jīng) “課題二 ”、 “課題三 ”和 “課題四 ”的循環(huán)研究， 直至構(gòu)建出安全、可控的納米藥物 新劑型 ，實現(xiàn)改善 肺癌和乳腺癌治療效果 的最終目標(biāo)。 研究 不同納米藥物 新劑型 對腫瘤細胞從原發(fā)瘤解離，并進入周圍組織的能力，腫瘤細胞進入脈管系統(tǒng)的能力，腫瘤細胞與血管及淋巴管、淋巴結(jié)內(nèi)皮細胞粘附 “著床 ”的能力及著床瘤細胞向周圍浸潤、生長繁殖、形成轉(zhuǎn)移瘤等能力的影響 。 ③ 選 用 肺癌或乳腺癌 典型 耐藥細胞和相應(yīng)敏感細胞建立腫瘤動物模型，研究納米 藥物 新 劑型 在模型動物體內(nèi)的吸收、分布、代謝 和 排泄等動力學(xué)過程，定性和定量研究納米 藥物 新 劑型 在體內(nèi)耐藥腫瘤和敏感腫瘤中的分布特點，從整體動物水平上考察納米 藥物 新 劑型 的 劑型因素 和特性 與其 體內(nèi)過程之間的關(guān)系 。 ③ 對 顯著改善抗 肺癌和乳腺癌轉(zhuǎn)移 或 降