【正文】 、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 ，腫瘤轉(zhuǎn)移啟動過程和微環(huán)境特征 及核素與熒光素等示蹤技術(shù)， 比較研究 納米藥物新劑型 的組成、結(jié)構(gòu)和理化特性 等 對腫瘤細(xì)胞特異性攝取和毒性的影響；選用巨噬細(xì)胞，比較研究 納米藥物新劑型的尺度、表面親水性和荷電性、功能化納米材料比例或?qū)ぐ蟹肿有揎棾潭鹊葘σ?guī)避巨噬細(xì)胞攝 取的影響，優(yōu)化納米藥物新劑型的處方。 ④ 根據(jù)共輸送多種藥物、協(xié)同增效 ， 降低腫瘤耐藥 性 的需要， 設(shè)計(jì) 、 合成能同時(shí)攜載 siRNA、微小 RNA藥物（或其反義物）或化療藥物增敏劑與化療藥物的納米藥物新劑型，增加腫瘤耐藥細(xì)胞 對化療藥物的敏感性，并對其理化特性進(jìn)行表征。 ② 針對腫瘤轉(zhuǎn)移的特點(diǎn)，通過對 納米藥物載體 進(jìn)行修飾，設(shè)計(jì) 、 構(gòu)建 能夠特異性增加化療藥物在腫瘤組織或細(xì)胞中富集，顯著提高化療藥物 對腫瘤轉(zhuǎn)移病 灶部位和新生淋巴管 靶向性、或同時(shí)兼?zhèn)鋵α馨拖到y(tǒng)導(dǎo)向性和轉(zhuǎn)移腫瘤細(xì)胞靶向性的 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 ，并對其理化特性進(jìn)行表征 。 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(jìn)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(shí)現(xiàn)改善 肺癌和乳腺癌治療效果 的最終目標(biāo)。 課題三 根據(jù) “課題一 ”提供的納米藥物 新劑型 ，在分子、細(xì)胞、組織和整體課題一 抗腫瘤納米藥物新劑型及相關(guān)納米材料的設(shè)計(jì)與構(gòu)建 課題二 效 抗 納 與 腫 米 機(jī) 瘤 藥 理 轉(zhuǎn) 物 研 移 新 究 的 劑 藥 型 課題三 的 降 納 機(jī) 低 米 理 腫 藥 研 瘤 物 究 耐 新 藥 劑 性 型 課題四 納米藥物新劑型及相關(guān)納米材料的生物安全性研究 納米藥物 新劑型 改善 腫瘤治療 動物水平上研究其降低 腫瘤耐藥性 的作用機(jī)理，并將信息反饋給 “課題一 ”，為 “課題一 ”對納米藥物 新劑型和相關(guān) 功能性納米材料的進(jìn)一步優(yōu)化提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)，也為 “課題四 ”的研究開展提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 研究課題設(shè)置 根據(jù)項(xiàng)目的總體目標(biāo)、擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問題和學(xué)術(shù)思路，以采用 納米技術(shù)改善腫瘤的治療效果為核心，精心選擇突破點(diǎn)， 設(shè)置如下四個(gè)課題： 課題一 抗腫瘤納米藥物新劑型及相關(guān)納米材料的設(shè)計(jì)與構(gòu)建 課題二 納米藥物新劑型抗腫瘤轉(zhuǎn)移的藥效與機(jī)理研究 課題三 納米藥物新劑型降低腫瘤耐藥性的機(jī)理研究 課題四 納米藥物新劑型及相關(guān)納米材料的生物安全性研究 課題間相互關(guān)系 課題一 針對采用納米技術(shù)改善 腫瘤治療效果的需要，設(shè)計(jì)、合成 新的 功能性納米材料，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)、構(gòu)建具有 抗腫瘤轉(zhuǎn)移和降低腫瘤耐藥性 的納米藥物 新劑型 ，對納米藥物載體和 相關(guān) 納米材料進(jìn)行表征， 為 抗腫瘤轉(zhuǎn)移 （ 課題二 ） 、降低腫瘤耐藥性 （ 課題三 ）及生物安全性（ 課題四 ）研究提供 物質(zhì)基礎(chǔ)。 ② 在項(xiàng)目實(shí)施過程中，注重單項(xiàng)技術(shù) 的 集成整合 、 技術(shù)平臺 和信息 資源共享 、 人才隊(duì)伍 交叉融合。首席科學(xué)家聘任若干專家組成項(xiàng)目專家組，參與項(xiàng)目的組織、運(yùn)行 、 領(lǐng)導(dǎo)和管理，協(xié)助首席科學(xué)家，審核和確定項(xiàng)目的學(xué)術(shù)思想、技術(shù)路線及研究計(jì)劃，指導(dǎo)協(xié)調(diào)各課題的工作，督促并考核各課題的進(jìn)展情況。組織管理和運(yùn)作體制分項(xiàng)目和課題兩個(gè)層次。該研究隊(duì)伍已成為我國納米生物醫(yī)學(xué)創(chuàng)新研究的優(yōu)秀研究群體 之一 ，為本項(xiàng)目的實(shí)施和完成奠定了良好基礎(chǔ)。 項(xiàng)目承擔(dān)單位 擁有多個(gè)相關(guān)國家實(shí)驗(yàn)室 、國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 或省部級實(shí)驗(yàn)室的一流硬件設(shè)施與藥物研究技術(shù)平臺，包括用于 納米材料合成與表征及納米新劑型構(gòu)建與表征 的 各類先進(jìn)儀器，開展 抗 腫瘤轉(zhuǎn)移 及 降低腫瘤 耐藥 性 機(jī)理與 生物安全性研究 等的各類設(shè)施，為本項(xiàng)目的順利完成，提供了強(qiáng)有力的保障。 ② 基礎(chǔ)扎實(shí)、硬件一流： 項(xiàng)目組成員已在 納米材料的設(shè)計(jì)，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(jī)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(gè)相關(guān)新劑型研究的經(jīng)驗(yàn)， 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。 可行性分析 ① 目標(biāo)明確、 內(nèi)容 具體 ： 采用自主創(chuàng)新的功能化納米材料，設(shè)計(jì)、構(gòu)建具有自主知識產(chǎn)權(quán)、高效、安全的抗癌納米藥物新劑型，通過在分子、細(xì)胞、組織和整體動物水平上對納米藥物新劑型抗腫瘤 轉(zhuǎn)移 及 降低腫瘤耐藥性的作用機(jī)理研究和 生物安全性研究，實(shí)現(xiàn)改善 肺癌和乳腺癌的治療效果這一目標(biāo)。 ③ 構(gòu)建新劑型 ，基于 抗 腫瘤轉(zhuǎn)移與降低腫瘤 耐藥性的機(jī)理研究，采用 本團(tuán)隊(duì)成員合成的 納米新材料，設(shè)計(jì)、構(gòu)建 一系列具有特殊功能的 納米藥物新劑型，如具有共輸送化療藥物和 siRNA 功能，同時(shí)又對 溶酶 體 內(nèi)環(huán)境具 pH 響應(yīng)性 的納米載體等 ，在國際上尚未見報(bào)道。 ① 提出新思路， 抓住 “轉(zhuǎn)移 ”與 “耐藥 ”這兩個(gè)造成腫瘤難以治愈和復(fù)發(fā)的關(guān)鍵問題，提出采用功能化的納米材料構(gòu)建納米藥物新劑型，從 分子、細(xì)胞、組織和整體動物水平上系統(tǒng)揭示 抗 腫瘤轉(zhuǎn)移與降低腫瘤 耐藥性的機(jī)理 ，探索其生物安全性的評價(jià)方法，力爭在改善腫瘤治療 的 效果方面取得突破。 技術(shù)途徑 本項(xiàng)目將采用多學(xué)科相互交叉、滲透和有機(jī)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(jì)、構(gòu)建可調(diào)控的納米 藥物 載體，利用先進(jìn)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(jī)制、 結(jié)構(gòu)特性、理化特性 、體內(nèi)外的作用機(jī)理和生物效應(yīng)， 為揭示納米技術(shù)進(jìn)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。 ③ 對 顯著改善抗腫瘤 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 ,以不同種類及不同狀態(tài)的動物（小鼠、大鼠、兔 和 犬等）為模型，采用不同的給藥方 案（劑量、給藥次數(shù) 和 周期等）給藥后，研究不同納米藥物新劑型 及相關(guān)納米材料的 吸收、分布、代謝和排泄等體內(nèi) 藥物動力學(xué)過程，揭示 納米藥物新劑型 及相關(guān)納米材料 的藥代動力學(xué)特征與毒性的相關(guān)性。 ② 研究 納米藥物新劑型 及相關(guān)納米材料 對機(jī)體免疫系統(tǒng)影響 ，包括對吞噬細(xì)胞吞噬功能的影響，在巨噬細(xì)胞和白細(xì)胞內(nèi)的代謝過程，對 DNA、 RNA的遺傳表達(dá)和蛋白質(zhì)合成的影響及與生物大分子和細(xì)胞的相互作用規(guī)律。 ④ 研究納米藥物新劑型在腫瘤耐藥細(xì)胞和敏感細(xì)胞動物模型體內(nèi)的藥物動力學(xué)行為和藥效，考察其在體內(nèi)各組織、器官中 的 分布，探討納米藥物新劑型在腫瘤部位 的 分布特征及動力學(xué)行為，測定納米藥物新劑型抑制腫瘤生長、抑制GST和 GCS酶活性、體內(nèi)腫瘤細(xì)胞凋亡、腫瘤耐藥轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（ Pgp、 MRP、 BCRP和 LRP等）和細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白及編碼基因的表達(dá)，從整體動物 水平探討納米藥物新劑型降低腫瘤耐藥的作用機(jī)理。 ② 研究納米藥物新劑型對 肺癌和乳腺癌 細(xì)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(xì)胞的細(xì)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(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白（ Bcl2， BclXL 等）及編碼基因的表達(dá)，探討細(xì)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。 ④ 選 擇轉(zhuǎn)移瘤細(xì)胞表面高表達(dá)的目標(biāo)蛋白分子（如 PAR1等），將沉默這些高表達(dá)蛋白分子的 siRNA和具有腫瘤選擇性作用的尋靶分子 （如 葉酸、 EGF、 RGD肽、轉(zhuǎn)鐵蛋白 和 單鏈片段抗體 修飾等） 組裝到納米藥物新劑型上，利用納米藥物新劑型將 siRNA等定向輸送到淋巴結(jié)中的腫瘤細(xì)胞，同時(shí)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，促進(jìn)免疫細(xì)胞攻擊轉(zhuǎn)移到淋巴結(jié)中的腫瘤細(xì)胞，通過上述兩種作用的有機(jī)結(jié)合來抗淋巴轉(zhuǎn)移腫瘤。 ② 利用轉(zhuǎn)移腫瘤細(xì)胞表面一些特異性受體高表達(dá)的特點(diǎn)， 以紫杉烷類藥物（如 紫杉醇） 、 阿霉素 和鉑類藥物（如順鉑） 等 抗腫瘤藥物 為研究藥物 ，研究 采用 葉酸、 EGF和 RGD肽 等修飾過的納米藥物載體對 肺癌或乳腺癌轉(zhuǎn)移瘤細(xì)胞的主動識別作用， 尋找最佳的尋靶分子；研究 不同修飾的納米藥物 新劑型 對腫瘤細(xì)胞從原發(fā)瘤解離，并進(jìn)入周圍組織的能力，腫瘤細(xì)胞進(jìn)入脈管系統(tǒng)的能力，腫瘤細(xì)胞與血管及淋巴管、淋巴結(jié)內(nèi)皮細(xì)胞粘附 “著床 ”的能力，以及著床腫瘤細(xì)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 特 異性增加化療藥物在腫瘤組織或細(xì)胞中富集，提高化療藥物 對腫瘤轉(zhuǎn)移病灶部位 選擇性，殺死已 轉(zhuǎn)移與擴(kuò)散的腫 瘤 細(xì)胞，治療腫瘤 轉(zhuǎn)移的效果。此外，還設(shè)計(jì)、構(gòu)建能同時(shí)攜載化療藥物和化療增敏劑的 納米藥物新劑型，并對其進(jìn)行表征。 ③ 針對 降低腫瘤 耐藥 性 的需要，設(shè)計(jì) 、 構(gòu)建能通過被動靶向與主動靶向 相結(jié)合進(jìn)入腫瘤組織 與 細(xì)胞，并能對腫瘤細(xì)胞內(nèi)特殊環(huán)境具有 刺激 響應(yīng)性，包括對腫瘤細(xì)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(xì)胞內(nèi) 刺激 響應(yīng)性產(chǎn)生的藥物釋放行為等進(jìn)行表征