开题报告
- 课题名称
靶向线粒体的青蒿素抗肿瘤纳米药物设计合成研究
- 研究的目的和意义
近几年,患癌人数总体呈上升趋势,癌症难治愈,易复发,是世界性的公共卫生难题。这是因为癌细胞有增殖快,易转移,易产生耐药性等特点[1],而癌症治疗药物或多或少总会对正常细胞产生一定的损害。因此,找到一种新型的,高效的且特异性强的抗肿瘤药物十分重要。
中草药中含有较多的活性成分,可从中研究新型抗肿瘤药物。屠呦呦团队是世界上第一个从植物黄花蒿中提取出含过氧化基团的倍半萜内酯化合物,即青蒿素。目前青蒿素广泛用于疟疾治疗,而最近研究表明,青蒿素具有显著的抗癌作用。
本课题致力于增强青蒿素的靶向性,从而减少药物对正常细胞的损害,希望能够为进一步发掘青蒿素的药用价值打下基础。
- 研究概况
青蒿素的过氧桥结构能够与亚铁离子反应,生成以碳为核心的自由基或活性氧,这些自由基可通过损伤细胞中DNA、细胞膜、蛋白质和细胞器等途径来促进细胞凋亡、抑制细胞增殖,从而能够发挥其抗肿瘤作用[2]。
癌细胞的基本特征之一就是不受控制的细胞分裂,而青蒿素及其衍生物可以通过干扰细胞周期动力学或阻断增殖通路来抑制肿瘤细胞的增殖。
肿瘤血管为肿瘤细胞的生长提供了充足的氧气和营养物质,这也是恶性肿瘤细胞扩散转移的途径[3]。血管的形成受到血管生成抑制因子、内皮抑制因子、凝血酶敏感蛋白等因子的共同调控。鉴于它们在肿瘤形成中的作用,血管形成因子以及调控血管形成的任何分子均可成为抗肿瘤治疗的靶点[4]。抗疟药物具有抗血管生成活性。因此能够抑制血管生成,诱导细胞凋亡,减少癌细胞的生殖扩散。
迄今为止,有大量的体外和体内实验研究了青蒿素的抗肿瘤效果。但是,只有极少数肿瘤患者的临床试验已经完成,并公布了结果。
- 课题的理论依据
线粒体是调节细胞生长和凋亡各种级联反应的中心,线粒体具有内负外正的膜结构,带有阳离子的化合物依靠内外膜的电势差可以富集到线粒体中,而肿瘤细胞具有更高的细胞膜电势和线粒体膜电势,因此,阳离子化合物可以靶向到肿瘤细胞线粒体中[5],本课题将青蒿素与具有线粒体靶向性的香豆素相连,靶向到肿瘤线粒体中,极大地减轻了癌症患者治疗过程中药物对正常细胞的损害。
