基质金属蛋白酶敏感的脂质体的构建与表征文献综述

开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）

1. 课题背景

基质金属蛋白酶（MMPs），因其需要Ca2 、Zn2 等金属离子作为辅助因子而得名。经研究发现,肿瘤的复发、侵袭、转移与肿瘤的细胞外基质降解的关系十分紧密,肿瘤的侵袭和转移必须先破坏细胞外基质和血管壁基底膜的屏障,而细胞外基质的降解主要依赖蛋白水解酶,参与破坏细胞外基质的酶类中基质金属蛋白酶家族(matrixmetalloproteinases,MMPs)起主要作用，被认为是该过程中主要的蛋白水解酶。其家族成员具有相似的结构，一般由5个功能不同的结构域组成 :（1）疏水信号肽序列;（2）前肽区，主要作用是保持酶原的稳定。当该区域被外源性酶切断后，MMPs酶原被激活;（3）催化活性区，有锌离子结合位点，对酶催化作用的发挥至关重要;（4）富含脯氨酸的铰链区;（5）羧基末端区，与酶的底物特异性有关。其中酶催化活性区和前肽区具有高度保守性。MMPs成员上述结构的基础上各有特点。

MMPs家族已分离鉴别出26个成员，编号分别为MMP1～26。根据作用底物以及片断同源性，将MMPs分为6类，为胶原酶、明胶酶、基质降解素、基质溶解素、furin活化的MMP和其他分泌型MMP。MMPs是内肽酶,具有相似的氨基酸序列和结构,大多以酶原的形式由细胞分泌,可降解基底膜,分解多种细胞外基质。目前研究发现在肿瘤的浸润和转移中MMP-11发挥重要作用,可能的原因与其促进细胞增殖、抗细胞凋亡和具有组织重塑功能相关。

在多数研究中报道了 MMP-11的表达可以促进肿瘤生长、转移,对肿瘤细胞自身有抗凋亡作用,且MMP-11在肿瘤发生和进展中的作用在不同的小鼠肿瘤模型中已有所表现。有研究利用MMP-11过度表达的小鼠和 MMP-11缺陷的小鼠进行实验,结果显示 MMP-11过度表达的小鼠体重和体内葡萄糖含量明显下降,氧化应激增强,线粒体的结构功能缺陷,代谢从氧化磷酸化转化为有氧糖酵解,进而糖酵解基因的表达增强。这种氧化应激可能是由于 MMP-11介导的胰岛素样生长因子1(IGF1)生物利用度增加,以及在脂肪组织中IGF1/AKT/FOXO1信号的激活,激活的 AKT 可以促进细胞内活性氧的积累,并在癌细胞中诱导有氧糖酵解,同时增加乳酸的产生。另外,在乳腺癌细胞中 MMP-11mRNA 的缺陷抑制了体外和体内肿瘤的增殖、生长和血管形成。另一项研究表明,MMP-11表达与炎症有关。在乳腺癌中表达 MMP-11的单核炎性细胞可释放IL-1、IL-5、IL-6、IL-17、干扰素beta;和 NF-kappa;B等促炎因子并且和患者的不良预后相关。高表达 MMP-11的单核炎性细胞中促炎因子的上调和乳腺癌的浸润转移相关。

由于良好的生物相容性和多功能性，脂质体作为有效的药物递送纳米系统被广泛用于生物医药领域。然而，脂质体的应用由于其存储稳定性差，药物提前泄漏和药物释放不受控制等缺点而受到限制。功能化的脂质体磷脂双分子层膜可对各种物理和化学刺激做出响应，包括温度、pH 值和离子等，可以有效解决药物在体内循环过程中提前泄露的问题，同时提高给药的精准性，实现药物的控制释放，从而提高对癌症的治疗效果。

1. 要解决的问题

设计一种基质金属蛋白酶敏感的脂质体的合成路线，了解该脂质体的表征性质，并进行药物释放行为研究。

三、研究方法和内容

仪器 激光粒度仪/zeta 电位分析仪; 流式细胞仪; 激光共聚焦显微镜。

采用 Excel 2013软件将数据录入, 求得平均值, 并进行双样本的 t 检验及方差分析，实验数据用 x plusmn;s 表示。

粒径及形貌表征 采用激光粒度仪来测定粒径及其粒径分布。每个样品重复测试 3 次，测试时间为 2min，取 3 次测试平均值做为最终测试结果。利用透射电子显微镜观察形貌，制样方法如下：将待测溶液滴加到碳膜铜网上，室温下于超净台放置 24h，至水分自然挥发后，通过透射电镜观察。