成昱教授课题组硕士研究生徐畅、陈梦伟同学的毕业论文答辩于2018年6月8日顺利进行

本次答辩邀请同济大学李永勇(研究员)作为答辩委员会主席,林超(副研究员)、赵鹏(副研究员)、陈炳地(副研究员)为答辩委员会成员。

两位毕业生的答辩内容如下:

徐畅

论文题目:间充质干细胞负载金磁复合纳米材料对三阴性乳腺癌的协同治疗

摘要

乳腺癌作为目前女性恶性肿瘤中发病率首位,死亡率第二位的疾病,严重威胁着广大女性的健康。尽管对癌症的研究已经取得了十分可观的成就,实现三阴性乳腺癌的靶向治疗仍然是目前的治疗难点。目前三阴性乳腺癌的临床治疗主要依赖化疗药物,但化疗对身体的毒副作用较大,且肿瘤细胞极易产生耐药性、治疗后易复发、易转移,研发一种新型的三阴性乳腺癌靶向治疗体系迫在眉睫。

间充质干细胞具有自发在肿瘤部位迁移的能力,通过CXCR-4受体与肿瘤部位的SDF-1结合实现迁移。有研究表明氧化铁纳米颗粒可以促进间充质干细胞中CXCR-4的表达,进而促进其迁移能力,使纳米药物能够在肿瘤中分布均匀。为降低化疗药物的使用剂量,取得更好的治疗效果。本课题采用间充质干细作为纳米药物靶向载体,结合化疗与光热协同的方式进行治疗,通过光热的方式同时实现药物的可控释放,显著降低了化疗药物的使用剂量,肿瘤的复发情况也得到了很好的抑制。由于尾静脉注射所用纳米药物的剂量较大,且纳米药物在很多部位都有非特异性富集,但瘤内局部注射材料的分散性无法得到保证,使用间充质干细胞作为智能载体可以解决这一瓶颈。

本课题构建以金纳米棒作为光热制剂,以磁性纳米粒子作为金棒的组装模板和铁元素的供体,用脂质体包裹进行阿霉素的载带,实现了在利用间充质干细胞迁移能力的同时对其进行迁移和药物控释双重调控,并用光声成像对纳米药物的瘤内分布进行监控,在细胞水平上对复合体系的治疗机制进行了一些探索,并在在体实验中取得了显著的治疗效果并有效降低了癌症的复发率。

陈梦伟

论文题目:靶向线粒体的纳米磁力刀应用研究

摘要

磁力治疗是国际上新兴的一种肿瘤物理治疗手段。如何提高力学作用效率和生物利用效率是磁力治疗的难题。磁性材料是磁力治疗的基石,高治疗效率要求磁性粒子所产生的磁力要达到pN级别,而所需的材料的粒径需要达到微米级别,不利于其在生物体内的输送和降解。与此同时,多级生物屏障的存在以及肿瘤的异质性、耐受性等难题,导致癌症像一道天堑横亘在人类的健康道路上。线粒体作为细胞内最重要的细胞器之一,参与了细胞内众多重要分子的生物合成与新陈代谢,并在维持Ca2+和氧化还原系统的平衡中起着重要的作用,    此外,线粒体的损伤或功能紊乱还可以激活细胞凋亡通路。因此,线粒体被认为是磁力治疗肿瘤细胞最有效的靶点之一。

本课题利用具有优异磁学性质、粒径为20 nm的锌掺杂纳米磁方块(scMNPs)作为纳米磁力刀的核心,通过线粒体靶向高分子的修饰,可以使纳米磁力刀靶向至肿瘤细胞的线粒体,最终在外加磁场的诱导下,将磁场能量分别转换为热能和机械能,从而达到杀死肿瘤细胞的目的。