中文摘要：

凋亡在金纳米棒（Au-NRs）光热抗肿瘤过程中起重要作用，但其机制并不清楚。我们前期研究发现，控制NIR激光照射参数，EGFR-mAb功能化修饰Au-NRs光热作用可以诱导癌细胞出现较高凋亡率，并在上述凋亡过程中发现线粒体损伤及活性氧产量升高。据此推测，线粒体介导的内源性通路的激活可能在Au-NRs光热诱导肿瘤细胞凋亡活动中起重要作用。在前期工作基础上，本研究将构建EGFR-mAb/GNRs光热诱导Hep-2细胞系稳定的凋亡模型，运用差异蛋白质组学技术筛选鉴定相关凋亡蛋白，检测关键凋亡基因，结合经典凋亡通路不同位点阻断技术，明确EGFR-mAb/GNRs光热诱导Hep-2细胞凋亡的分子机制；以RNAi技术静默EGFR基因，阐明Au-NRs光热效应和EGFR-mAb阻断协同增强诱导Hep-2细胞凋亡机理；构建Hep-2细胞移植瘤动物模型进行体内实验验证治疗效果，为进一步研究奠定理论基础。

结论摘要：

EGFR在喉癌组织中存在高表达，与喉癌标本组织部位及分化有相关性， RNAi技术沉默EGFR基因能明显抑制Hep-2细胞EGFR蛋白表达并诱导细胞出现凋亡，为EGFR单抗协同金纳米棒光热作用靶向治疗喉癌提供理论基础。基于表面等离子共振效应，长横比为3.9的金纳米棒(AuNRs)在800nm波长近红外激光（NIR）照射下表现出高效的光热转换能力。EGFRmAb功能化修饰并不会改变金纳米棒上述光学性质，但能明显提高金纳米棒进入高表达EGFR蛋白的Hep-2细胞的能力，实验中观察到进入细胞内的金纳米棒大部分集聚在线粒体内。金纳米棒在NIR激光照射下可以迅速引起环境溶液温度升高，升高幅度和金纳米棒浓度及NIR激光照射功率有直接关系，因此，在金纳米棒浓度一定的情况下，通过控制NIR激光照射功率可以调节光热作用的终末温度。研究表明，控制金纳米棒溶液的工作浓度为0.1nmol/L，NIR激光功率为3.0W/cm2，在环境温度为23℃时照射4min，溶液温度会上升至46℃并保持稳定。金纳米棒光热作用可以引起Hep-2细胞增殖抑制，呈明显的NIR激光剂量依赖性。当控制NIR激光照射功率为3.0W/cm2，照射时间为8min时，金纳米棒光热作用对Hep-2细胞的增殖抑制作用呈时间效应关系，EGFRmAb功能化修饰金纳米棒能明显提高上述抑瘤效果，表现在照射后72h时的增殖抑制率高达69.24%。流式细胞术检测到金纳米棒光热诱导的细胞凋亡率和上述增殖抑制率具有一致的时效性，电镜观察从形态上印证了凋亡细胞的存在。进一步研究发现，在EGFRmAb/AuNRs光热作用诱导Hep-2细胞凋亡过程中，伴随G0/G1期细胞周期阻滞及S期比率下降，出现活性氧和Ca2+含量升高、线粒体膜电位下降、细胞色素C释放、Caspase-3活化及Bcl-2/Bax比例下降，表明线粒体介导的内源性途径是这一凋亡的重要方式。动物实验证明金纳米棒光热作用能够明显抑制肿瘤生长，通过控制NIR激光照射功率，可以诱导肿瘤细胞出现高比例的凋亡。上述研究对金纳米棒光热治疗走向临床有指导意义。