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摘 要

芬顿反应是发生在肿瘤内部的一种具有代表性的化学动力疗法（CDT），是通过Fe 与肿瘤内部过氧化氢反应，转化为高毒性的羟基自由基和活性氧离子（ROS），从而有效的破坏肿瘤细胞。然而单一的疗法不能达到满意的疗效。

针对这个问题，本研究已经构建了一种稳定、均一的新型仿生酶纳米粒FeS₂-GOx@PTX，以期望结合多种疗法协同达到疗效。通过GOx催化内源性葡萄糖生成过氧化氢，并在近红外光的照射下增加治疗部位温度，从而增效肿瘤的芬顿反应。

本研究为了检测纳米粒对细胞伤害率，设计细胞试验对纳米粒进行细胞学评价，从而验证多种疗法显著的协同作用。

关键词：化学动力疗法 芬顿效应 超微FeS₂纳米粒 GOx

ABSTRACT

Fenton reaction is a representative chemodynamic therapy (CDT) that occurs inside the tumor. It is through the reaction of Fe with hydrogen peroxide inside the tumor, it is transformed into highly toxic hydroxyl radicals and reactive oxygen species (ROS), thus effectively destroying the tumor cells. However, single therapy cannot achieve satisfactory results.

Aiming at this problem, this study have built a stable and uniform nanoparticles is a new type of bionic enzyme FeS ₂ - bigger @ PTX, expecting to combine many kinds of therapy together to achieve results. The endogenous glucose was catalyzed by GOx to generate hydrogen peroxide, and the temperature at the treatment site was increased under the irradiation of nir light, thereby enhancing the fenton reaction of the tumor.

In order to detect the cytotoxicity of nanoparticles to tumors, cytotoxicity tests were designed for cytological evaluation of nanoparticles, so as to verify the significant synergistic effects of various therapies.

KEYWORDS： Chemotherapeutic therapy (CDT) ；fenton reaction ；micro FeS₂ ； glucose oxide(GOx)

目录

摘要 Ⅰ

ABSTRACT Ⅱ

第一章 文 献 综 述 1

1.1肿瘤的新疗法 1

1.1.1 芬顿反应在肿瘤治疗中的作用 2

1.1.2肿瘤的光热疗法 2

1.1.3肿瘤的饥饿与化学动力协同疗法 5

1.3本课题的立题依据及主要研究内容 6

1.3.1 立题依据 6

1.3.2 课题主要内容 7

第二章 肿瘤饥饿效应细胞毒性试验 8

2.1引言 8

2.1.1 实验部分 8

2.2主要溶液配制 9

2.3实验过程 9

2.4结果与讨论 10

2.4本章小结 10

第三章 细胞综合效应毒性试验 11

3.1引言 11

3.3实验过程 12

3.3.1试验方法 12

3.3.2结果与讨论 13

3.3本章小结 13

第四章 结论与展望 14

4.1 结论 14

4.2 展望 14

参考文献 15

致谢 18

第一章 文 献 综 述

1.1肿瘤的新疗法

肿瘤一直以来治愈率极低，癌症患者的比例越来越高。同时，癌症也有着较高的致死率。根据美国最新权威发布的“Cancer statistics 2019”，乳腺癌、肝癌、结肠癌在女性中的发病率远高于男性，特别是乳腺癌，在全球女性的患病率中居于首位。乳腺细胞中有一种基因是BRCA1/2基因，当乳腺细胞携带该基因时发病率会增高，达到了百分之五十以上。从区域上来看，乳腺癌在农村或者城市女性中的发病率越来越高。早发现早治疗保持合理饮食习惯和生化习惯是乳腺癌以及各种癌症预防的关键，不仅可以减轻患者的经济压力更能更加安全有效的根除癌症防治癌症的蔓延，因此预防措施和女性的高度警惕显得尤为重要！

美国的乳腺癌生存率为89%，而在我国生存率仅为73%，这个数据远远低于美国的生存率，说明我国女性对乳腺癌的重视程度不够以及我国对于乳腺癌治疗方面的短板。而在我国，乳腺癌的患病人数以每年3%-4%的速度递增，使得我国的女性群体患病率在全世界居于高位。虽然通过手术切除、放疗和免疫治疗降低一定致死率，但是即便通过物理割除乳房，肿瘤细胞也容易增值和向机体其他部位转移，当癌症再次发生,癌症的治愈率更会大大被影响，不容易治疗且容易转移^[2]。乳腺癌的治疗方法主要有化学疗法、放疗等多种手段，目前虽然各种治疗手段都取得了不错的效果，但是还是存在例如对周围正常组织的毒性大等缺点。因此我们迫切需要一种在不影响正常细胞组织并且可以减轻患者治疗疼痛的情况下还可以增强疗效的治疗方法。目前，临床上许多单药治疗疗法，但都达不到显著效果，因此我们需要协同多种疗法来增效治疗。例如，化学疗法是通过化学药物定向释放于肿瘤部位从而抑制肿瘤细胞的增值分裂，在肿瘤部位高效蓄积的化疗药物低于有效治疗剂量会导致肿瘤多药耐药现象，但化疗药物对肿瘤组织周边的正常的组织毒性导致病人的巨大痛苦和身体素质越来越差。因此，专家们致力于研发新的肿瘤治疗方法，来改进这些化学药物的缺陷。近年来新兴的纳米材料因为他的独特的物理性质，定向靶向于肿瘤细胞避免化疗药物的非选择性的毒性对机体的伤害。

1.1.1 芬顿反应在肿瘤治疗中的作用

通常，在肿瘤微环境（TME）内触发的催化Fenton反应被认为是最具代表性的CDT，它使用多种金属离子（例如，Fe，Mn，Co，Ag和Cu）通过催化H2O的分解而诱导细胞内氧化应激反应性较低的过氧化氢（H₂O₂）产生最有害的活性氧（ROS）之一的羟基（OH）^[9]，反应式如下：

Fe² H₂O₂→Fe³ （OH）- OH·①

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