摘要:本科專業課程采用研討型教學更適于培養學生的學術研究能力,選擇某一主題,通過查閱文獻、歸納總結培養學生查閱文獻、運用文獻能力,是學術研究的基本要求。該文通過學生的課程論文及對論文的分析和評價,展示了研討型教學培養學生探究式學習的效果。
關鍵詞:研討型教學;課程論文;實例分析
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)31-0108-03
背景:目前抗腫瘤治療有腫瘤切除、化學療法、放射療法和基因療法。外科切除腫瘤組織是一種非常常見的腫瘤治療手段。化學療法是另一種有效的腫瘤治療手段,但是化學療法選擇的藥物如紫杉醇、阿霉素等具有很強的細胞毒性,常常在高劑量高細胞毒性和低劑量低效率之間進退兩難[1],因此靶向性給藥系統成為給藥系統的研究熱點。研究表明腫瘤耐藥性的產生主要是由于腫瘤細胞染色體的改變致使基因故障。嘗試修復失活基因的抗腫瘤的基因遞送已見報道,且能達成腫瘤細胞對抗腫瘤細胞的致敏性[2],這就是目前的基因治療方法。綜述將就同時給予抗腫瘤藥物和基因的抗腫瘤給藥系統的載體構建,藥物和基因的遞送及遞送效果。
一、納米載體的構建
一個優良的納米給藥載體應具有:(1)修正藥物的不良藥學性能比如低水溶、對生物屏障的低滲透性或在體液中不穩定;(2)提供達到最大藥效的合適的藥物釋放速率;(3)避免在非靶向位點的暴露與相互作用;(4)靶向位點甚至是細胞內靶點的最大化給藥。通過組裝合成的兩親共聚物(ABC)用于實驗藥品和制藥學上的納米遞送系統經歷了快速的發展,合適的納米共聚物載體的結構靈活性與膠體相比有著不可否認的優勢[3]。納米給藥系統包括脂質體(liposomes)、膠團(micelles)、納米球(nanospheres)、類脂質體(niosomes)、納米膠囊(nanocapsules)、固體脂肪納米粒(solid lipid nanoparticles)、微乳劑(microemulsions)和碳納米管(carbon nanotubes)[4]。核殼模型是同時給予抗腫瘤藥物和基因給藥載體的主要模型,兩親的陽離子外殼包裹疏水或親水的核心,共同組成給藥載體。Lu X等用β環糊精聚乙醇胺共軛阿霉素形成陽離子外殼,含野生型p53基因的質粒形成核心包裹在內,組成同時給藥載體[5],是典型的設計給藥載體的模式。這種多功能載體在給予阿霉素和pDNA的療法應用方面有很大前景。Wiradharma N等利用含有3個氨基酸區的兩性寡肽(FA32)作為給藥載體,同時給予阿霉素和p53的工作,同樣也采用核殼模型,得到的FA32載體可作為疏水性的抗腫瘤藥物和基因的同時給藥載體[6]。Xu Z等構建了一種新型的修飾過的葉酸納米組裝載體FNA,包括pDNA和硫酸魚精蛋白、多烯紫杉醇的濃縮核心,基于DOPE的聚乙二醇硫化物和聚乙二醇硬脂酰葉酸組成脂質包膜[7],更是典型的核殼模型。
二、載體的靶向
載體的靶向包括被動靶向和主動靶向。腫瘤組織因具有附近的靜脈高滲透率導致大分子在腫瘤組織累計的EPR效應,與非共軛的藥物相比,與聚合物共軛的抗腫瘤藥物在腫瘤塊附近達到10~100倍[8],這是抗腫瘤載體的被動靶向的主要方式。Fan H.等設計的同時給予阿霉素和pTRAIL基因的載體就是靠載體的納米量級在腫瘤組織富集的。
主動靶向較之被動靶向更為有意義,能更加提高載體的靶向性,提高給藥效率。腫瘤細胞是快速增殖細胞,會過表達增強營養攝入的受體,包括維生素、糖類、生長因子等[9,10]。當納米載體表面修飾上這些受體的配體。Kaneshiro T.等利用3代多聚L-賴氨酸聚合物構建了一個靶向RGD(精氨酸甘氨酸-天冬氨酸)的阿霉素和siRNA的共給藥平臺,可有效靶向過表達整合蛋白的惡性膠質瘤細胞[11]。Patil Y等利用生物素作為靶向受體共軛在載體表面,提高載體對過表達生物素受體的腫瘤細胞的靶向性[12]。
三、藥物和基因的遞送
在載體的構建中,為了避免基因與抗腫瘤藥物的相互影響,在載體構建時往往將基因和藥物的裝載分離開來,基因和配合物形成核心,而抗腫瘤藥物常常選擇和包膜共軛的形式來完成載體的構建。大多數的同時給藥載體都選擇了這種方式來隔離基因與抗腫瘤藥物。Fan H.等構建的同時給予阿霉素和pTRAIL基因的載體就選擇了由pTRAIL基因形成載體核心,而阿霉素與包膜上兩性分子共軛[13]。Lu X.等設計的載體也是將阿霉素和包膜組分共軛,然后p53質粒單獨作為核心[5]。所有的基因(pDNA、siRNA)都是核心的組成部分,但是藥物的身份就不是那么固定了。有研究者在構建載體時同時將基因和藥物作為核心,而不采用藥物與包膜共軛的方式。比如Xu Z.等構建的FNA載體,先將pDNA和硫酸魚精蛋白形成共聚物,然后再與多烯紫杉醇共同形成濃縮核心,最后核心與包膜組成完整的共給藥載體[7]。目前這類載體并不多,但是這類載體的前景卻是非常好的,因為一個載體就可以靈活地遞送不同的藥物,而不用考慮藥物的親疏水性。
四、遞送效果和療效
總的來說,已見報道的同時給予抗腫瘤藥物和基因的抗腫瘤藥療法都取得了肯定的療效,同時給藥系統納米載體具有良好的血漿穩定性,更好的藥物釋放速率和基因轉染效率。Zhang B.等利用合成的同時給藥載體在體外實驗的結果顯示,載體持續的釋放可以保持轉染活性至給藥后的第四天,在前五天都可以使得基因穩定表達[14],載體在模擬腫瘤環境中的穩定性非常高。Wang Y等通過實驗驗證同時給藥的優勢,發現因兩種物質能同時進入同一個細胞而較非同時給藥有非常強的優越性,抗腫瘤藥物和基因共同作用表現出協同效應[15]。Cheng D.等發現,利用葉酸靶向的載體顯著增加了腫瘤組織的給藥量和siRNA的轉染效率(79.7%vs37.5%),同時還發現即使低劑量的阿霉素(0.5ug/mL)也能造成腫瘤細胞的明顯凋亡,而直接給予阿霉素則要到15ug/mL才能達成相應的療效。證明了給藥載體的高效性以及抗腫瘤藥物和基因的協同作用,能有效地抑制腫瘤,延長試驗小鼠的壽命[16]。Chen A.等同時給予阿霉素和Bcl-2 siRNA后發現,阿霉素的抗腫瘤效應相比于直接給予提高了132倍。值得關注的是給藥載體進入腫瘤細胞后定位于細胞核周圍,避免了耐藥性,能更進一步地增強藥物的效果[17]。Ma M.等通過非共價鍵構建生物素化的轉鐵蛋白-抗生物素蛋白-生物素-PEG-聚谷氨酸-聚甲基丙烯酸酯,能有效提高血漿中生物相容性和轉染效率相交于未修飾的復合物,這種三元復合物能提供一種容易的靶向同時給予抗腫瘤藥物和基因[18]。
五、總結和展望
同時給予抗腫瘤藥物和基因的抗腫瘤給藥系統:(1)因其具有腫瘤細胞靶向性能在靶向細胞達到最大累計,也避免了在正常組織的釋放導致的無差別殺傷;(2)給藥載體的高生物相容性,在血漿中的穩定性可以大大延長給藥時間;(3)藥物和基因的協同作用,能大大增強藥物的效應,在低劑量就能有效地抑制腫瘤的生長,可以在很大程度上克服腫瘤細胞對藥物的耐藥性;可以說,同時給予抗腫瘤藥物和基因的抗腫瘤給藥系統在很大程度上克服甚至消除了腫瘤傳統化學療法的主要弊病,成為更為優良的腫瘤治療系統。未來的趨勢必然是全面的生物素、生長因子、糖類、葉酸受體等腫瘤細胞靶向來提高載體在腫瘤組織的富集,以此提高給藥效率。