MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物對胃癌治療的研究

作者單位：518116 廣東省深圳市第九人民醫院（劉圣活）；廣東省中山大學化學與化學工程學院（帥心濤）；廣東省深圳市龍崗區人民醫院（周建華，胡鳳霞）

通訊作者：劉圣活

【摘要】 目的 探討MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物治療人胃癌裸鼠移植瘤的療效。方法 采用裸鼠BGC-823胃腺癌動物模型，每組6只，隨機分配至設立的生理鹽水對照組、載體材料組、紫杉醇常規藥物組、非靶向紫杉醇納米藥物組、MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物組。采用尾靜脈給藥方式，動態觀察并測定腫瘤的體積、瘤質量抑瘤率，評價治療效果，并觀察實驗期間動物的全身情況及相對體質量變化，評價毒副作用。結果 MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物組人胃癌移植瘤表現出明顯的體積抑制和瘤質量抑制，抑瘤率分別為84.6%和84.5%，顯著高于紫杉醇常規藥物組（45.1%，48.7%）和非靶向紫杉醇納米藥物組38.7%，42.2%），而且MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物組的小鼠體質量與其它各組比較相對平穩，且飲食活動正常，對正常組織的毒副作用明顯減輕。結論 MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物具有良好的高效低毒體內抗腫瘤作用，作為一種新型藥物載體顯示了良好的應用前景。

【關鍵詞】 胃癌； MG7抗體靶向紫杉醇納米藥； 靶向治療

A study on gastric cancer therapy and diagnosis with MG7 antibody targeting paclitaxel nano-drugs LIU Sheng-huo， SHUAI Xin-tao，ZHOU Jian-hua， HU Feng-xia.The Ninth People's Hospital Of Shenzhen， Shenzhen 518116，China

【Abstract】 Objective To study the curative effect of MG7 antibody targeting paclitaxel nano-drugs on human gastric cancer xenografts in nude mice.Methods Human gastric cell line BGC-823 was implanted into 30 nude mice Drugs were injected through the caudal vein in 5 different groups with established experimental models Tumor growth was monitored once other day.Results The growth speed of tumro in the group of MG7 antibody targeting paclitaxel nano-drugs was significantly slower than the other groups The rates of tumor restrain in tumor weight and tumor volume of the MG7 antibody targeting paclitaxel nano-drugs group were 84.6% and 84.5% respectively， remarkably higher than other groups.The side-effect and toxicity in the MG7 antibody targeting paclitaxel nano-drugs group were significantly less than in the other groups.Conclusion MG7 antibody targeting paclitaxel nano-drugs can inhibit the growthof tumor，which indicates a favorable foreground for its clinical application.

【Key words】 Gastric cancer； MG7-Ab Paclitaxel nano-drugs； Targeting therapy

胃癌是最常見的惡性腫瘤之一，尤其在我國的發病率和死亡率仍居首位^［1］，新近資料顯示，我國胃癌死亡率總體呈上升趨勢^［2］。傳統的手術治療、放射治療、化療等療效較差，5年生存率很低，化療仍然是胃癌的標準治療手段之一^［3］。然而由于化療藥物對腫瘤細胞缺乏特異性且毒副作用大，傳統途徑給藥模式由于化療藥物用量大，大多缺乏藥理作用專一性，對正常組織產生嚴重的不良反應，因此提高藥物抗腫瘤效果，減低毒副作用迫在眉睫，實現這個目標的一個重要方法是將化療藥物與載體相結合，以改變化療藥物在體內分布來提高腫瘤局部的藥物濃度，最大限度降低非腫瘤部位的藥物濃度，從而減少化療藥物帶來的毒副作用^［4］。

筆者在研究工作中，將靶向胃癌細胞的單克隆單鏈抗體（MG7-Ab）與抗癌藥紫杉醇負載到同一個納米體系中，通過MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物對人胃癌裸鼠移植瘤作用觀察，為靶向治療腫瘤提供生物醫學基礎，為今后進一步深入研究提供實驗依據。

1 材料和方法

1.1 實驗材料

1.1.1 腫瘤細胞株和動物 BALB/C nu/nu裸鼠（購自北京維通利華實驗動物技術有限公司），無特殊病原菌（SPF）級，雄性，6～7周齡，體質量18～20 g，動物質量合格證號為SCXX（京）2006～0007，于中山大學附屬中山一院實驗中心SPF條件下飼養。人低分化胃腺癌BGC-823細胞株為本室保存。

1.1.2 紫杉醇（北京協和藥廠）、MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物及非靶向紫杉醇納米藥物由中山大學化學與化學工程學院制備。RPMI-1640培養基系GIBCO公司產品，按產品說明書配制，過渡除菌備用，胰蛋白酶系華文生物工程公司產品，以1640培養液制成2.5 g/L濃度備用，新生小牛血清系蘭州民海生物工程公司生產。

1.2 細胞培養 將人胃癌BGC-823細胞培養于37 ℃ 5% CO₂培養箱中，加入含10%新生小牛血清的RPMI-1640培養液。傳代時用0.25%的胰酶消化處理和PBS洗滌。

1.3 人胃癌裸鼠移植瘤模型的建立 人胃癌BGC-823細胞生長至鋪滿培養瓶80%～90%時，用0.25%的胰酶消化后收集，制成單細胞懸液，懸浮于無血清的RPMI-1640培養液中，顯微鏡下計數并調整細胞數至（4～6）×10⁷/ml，分別接種于裸鼠右側腹股溝皮下，每只0.1 ml。細胞種植14 d后，選擇腫瘤體積為100 mm³左右裸鼠為實驗模型。

1.4 實驗分組和給藥方法 移植性人胃癌裸鼠30只，隨機分為生理鹽水對照組（A）、載體材料組（B）、紫杉醇常規藥物組（C）、非靶向紫杉醇納米藥物組（D）、MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物組（E），共5組，每組6只，隔天尾靜脈注射給藥，各組紫杉醇劑量按10 mg/kg體質量計算。

1.5 腫瘤體積變化及抑瘤率 隔天（第3、5、7、9和11天）用游標卡尺測量腫瘤長徑a和垂直于a的最大橫徑b，用電子天平稱量裸鼠體質量。第11天拉脫頸椎處死裸鼠，在超凈工作臺上解剖觀察，剝離瘤體稱重，同時將腫瘤剝離拍照觀察各組小鼠腫瘤體積變化的差異，按照公式：瘤體積 ab²；體積抑瘤率（%）（1-）×100%；瘤重抑瘤率（%）（1-）×100% 分別計算腫瘤體積、體積抑瘤率及瘤重抑瘤率，然后以每組動物移植瘤體積的平均值為縱坐標繪制移植瘤生長曲線。

1.6 實驗動物的全身狀況和體質量變化 每天觀察各組動物的飲食、活動、皮色等方面變化，隔天測量一次裸鼠體質量，觀察其變化情況，以每組動物體質量變化曲線為縱坐標，處理時間為橫坐標，繪制體質量變化曲線。

1.7 統計學分析 采用SPSS 11.5統計軟件完成所有統計分析，定量測定結果以均數±標準差（x±s）表示單因素方差分析比較多個樣本的均數，Dunnett-t檢驗檢測MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物組與其它實驗組均數的差異，以P≤0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 腫瘤體積變化及體積抑瘤率 紫杉醇常規藥物組、非靶向紫杉醇納米藥物組、MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物組的抑瘤率分別為38.7%、45.5%和84.6%，MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物組的腫瘤增長速度明顯低于其它各組（P＜0.05）。生理鹽水對照組、載體材料組、紫杉醇常規藥物組、非靶向紫杉醇納米藥物組腫瘤體積則較大，形狀不規則，著色較深，表明腫瘤組織生長旺盛。與上述各組相比，MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物組的腫瘤體積較小，形狀較規則，顏色也較淺，提示腫瘤組織生長受到抑制。結果見表1、圖1。

2.2 腫瘤瘤重及瘤重抑瘤率 MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物組裸小鼠瘤重明顯低于其它實驗組（P＜0.05），抑瘤率最高，與紫杉醇常規藥物組、非靶向紫杉醇納米藥物組比，MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物組治療后瘤質量明顯減輕（P＜0.05），抑瘤率明顯增加。結果見表2。

2.3 實驗期間動物的全身情況及相對體質量變化 在實驗期間，紫杉醇常規藥物組、非靶向紫杉醇納米藥物組的裸鼠后期反應遲鈍，飲食及活動均較差，皮膚無光澤，體質量下降較快。各實驗組由于藥物毒性的差異顯示相應變化，而MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物組的體質量與其它組比較相應平穩，且飲食活動較正常。

表1 各組裸鼠腫瘤體積變化及體積抑瘤率

注：與生理鹽水對照組比較，^*P＜0.01；與其它組比較，^△P＜0.05

表2 各組裸鼠瘤體平均質量和瘤重抑瘤率

注：與等滲鹽水組比較，^*P＜0.01；與其它組比較，^△P＜0.05

3 討論

隨著人們對腫瘤認識逐步加強，以及新型抗腫瘤藥物的不斷問世，化療在腫瘤治療中的地位正逐步提高，成為許多腫瘤的主要治療手段，但系統化療存在全身藥物的再分布，同時藥物缺乏對病變部位的特異親和性，當用藥劑量很大時才能在靶部位產生較高的局部濃度，但大劑量抗癌藥可對正常組織產生非特異毒副作用，產生肝腎損害、骨髓抑制、胃腸道反應等多種毒副作用。藥物靶向治療可在一定程度上解決這些問題，使靶部位的藥物濃度明顯提高，可減少用藥量，使治療費用下降，明顯降低藥物對全身的毒副作用。

胃癌相關抗原MG7-Ag是目前研究中一個最有前景的胃癌靶向診斷和治療的腫瘤標記物，主要分布在癌細胞的胞漿內或胞膜上，也可分布于癌腺腔內或癌細胞周圍的黏液物質中，不出現在血液中，具有很高的特異性，在健康人和良性疾病幾乎不表達，在胃癌組織中高表達，對胃癌有很高的診斷與治療價值，因此MG7抗體是一個很有前景的胃癌靶向診斷和治療的腫瘤標記物。

紫杉醇是國際上公認為首選的抗癌藥物，為治療效果好、廣譜性強、副作用相對小、作用機制全新的一種一線抗癌藥物，但因明顯劑量相關的骨髓抑制和神經損害等副作用制約其大劑量應用。

MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物為中山大學化學與化工學院首次自行合成的納米載體藥物，即把胃癌細胞的單克隆單鏈抗體（MG7-Ab）與抗癌藥紫杉醇負載到同一個納米體系中，從而提高治療胃癌的靶向性與紫杉醇的抗癌效應。作為載體納米顆粒是一種多功能復合納米粒子，具有表面親水、內部疏水的獨特殼－核結構，其親水性的外殼使顆粒能夠高度分散于機體水溶性內環境并隨血液循環傳輸到特定部位，而其疏水性內核則可以充當疏水性藥物控制釋放的“納米藥庫”^［5］，使納米顆粒成為具有優良的傳輸性能，選擇性到達并定位于腫瘤靶區，使藥物以受控的方式從載體中釋放，然后在腫瘤組織的細胞或亞細胞水平上發揮藥效作用，同時減少藥物與正常組織或細胞的接觸，明顯減少毒性副作用^［6］。

以人胃癌裸鼠作為動物模型，通過尾靜脈注射MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物，該組腫瘤生長速度較其它各組明顯減慢，體積抑瘤率和瘤質量抑瘤率高達84.6%和84.5%，而紫杉醇常規藥物組體積抑瘤率和瘤質量抑瘤率分別為38.7%和42.2%，和MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物比較，差異有顯著性（P值分別為0.0165，0.0197），MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物抗腫瘤效果顯著高于目前臨床上常用的紫杉醇注射組，在實驗期間MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物組體質量與其它各組相比較平穩，且飲食活動正常，而紫杉醇常規藥物組與非靶向紫杉醇納米藥物組體質量下降較明顯，可見MG7抗體與紫杉醇負載到同一納米體系中后，其藥物毒性明顯降價，并具有高效的腫瘤靶向性，從而提高療效和減少藥物的毒副作用。

MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物可較強抑制胃腺癌細胞的增殖活性，同時降低藥物的毒副作用，本實驗也進一步證實了MG7抗體靶向紫杉醇納米藥物在體內抗腫瘤作用，為其應用于臨床胃癌治療提供必要理論依據，目前靶向納米技術治療腫瘤，國內外還處于起步階段，但其作為一種新型抗腫瘤納米藥物載體顯示了良好的應用前景。

參 考 文 獻

［1］ 孫秀娣，牧人，周有尚，等.中國1990-1992年胃癌死亡調查分析.中華腫瘤雜志，2002，24：4-8.

［2］ 孫秀娣，牧人，周有尚，等.中國胃癌死亡率20年變化情況分析及其發展趨勢預測.中華腫瘤雜志，2004，26：4-9.

［3］ Alexiou C，Schmid RJ，Jurgons R，et al.Targeting cancer cell:magnetic nanoparticles.Eur Biophys J，2006，35:446-450.

［4］ Abdollahi A，Hlatky L，Huber PE.Endostatin:the logic of antiangiogenic therapy.Drug Resist Updat，2005，8:59-74.

［5］ Norased Nasongkla， Erik Bey，Jimin Ren， et al. Multifunctional Polymeric Micelles as Cancer-Targeted， MRI-Ultrasensitive Drug Delivery Systems. Nano letters，2006，6（11）:2427-2430.

［6］ Hua Ai，Christopher Flask，Xintao Shuai，et al.Magnetite-loaded polymeric micelles as ultrasensitive magnetic-resonance probes. Advanced Materials，2005，17:1949-1952.

（收稿日期：2011-03-31）

（本文編輯：陳丹云）