中文摘要：

乏氧是肿瘤微环境最为重要的特征之一,其明显增加了恶性肿瘤对放疗、化疗的抗拒性和肿瘤自身的侵袭性。本研究工作基于碳纳米管（Carbon Nanometre Tube, CNT）的特性，使其纯化后含有丰富的含氧官能团，具有载氧能力；利用稀土本身的独特性质，对载氧CNT进行改性处理，提高载氧CNT的分散特性；并采用叶酸对稀土改性载氧CNT进行表面修饰，使其表面具有生物靶向特征，提高对肿瘤细胞的亲和力；采用分子生物学、细胞学以及动物学实验，观察所研发的叶酸修饰稀土改性载氧CNT的生物安全性和改善乳腺癌放、化疗敏感性的状况，以期获得一种安全、高效、经济的放、化疗射增敏剂，为肿瘤治疗开辟一条新途径。

结论摘要：

课题研究按照计划完成，制备了稀土改性载氧碳纳米管及叶酸修饰稀土改性载氧碳纳米管，并运用透射电镜、场发射扫描电镜、X 射线透析、红外谱等手段分析了两种碳纳米管的微观结构和成分；通过体内和体外实验评估了两种稀土改性载氧碳纳米管应用于乳腺癌放化疗增敏的生物安全性；最后，将人乳腺癌细胞与碳纳米管在常氧和低氧环境下进行体外培养实验及小鼠体内培养的实验，检测碳纳米管的生物效应及放化疗敏感性的变化。研究过程中，获得了碳纳米管表面改性的新技术和叶酸修饰稀土改性碳纳米管的最佳工艺方法，并获得了相关的两项发明专利授权。碳纳米管表型分析结果发现，改性后的碳纳米管具有一定的载氧能力，具有较好的生物相容性和分散性，紫外光谱实验证明了碳纳米管叶酸修饰成功。碳纳米管生物安全性实验结果发现，稀土改性后的碳纳米管相比未处理的碳纳米管有较好的生物安全性，在常氧及低氧环境中较低浓度的稀土改性碳纳米管对细胞没有明显的毒性作用，在注入动物体内后主要脏器和相关血液指标有适应性的变化，并在组织的自我修复作用下会恢复正常。稀土改性载氧碳纳米管化疗增敏实验结果显示，稀土改性载氧碳纳米管在低氧环境下能明显增强紫杉醇对两种乳腺癌细胞增殖的抑制作用，使细胞凋亡率的增加；低氧环境下稀土改性载氧碳纳米管同细胞共培养后，细胞HIF-1α表达降低，协同紫杉醇可使两种乳腺癌细胞死亡相关基因和蛋白表达改变。在建立的乳腺癌裸鼠模型中，通过测量肿瘤直径和称取瘤重发现，稀土改性载氧碳纳米管可以明显增加紫杉醇对肿瘤模型的抑瘤作用。叶酸修饰稀土改性载氧碳纳米管放化疗增敏实验结果发现，叶酸修饰稀土改性载氧碳纳米管可显著增加低氧环境中乳腺癌细胞株对放、化疗的敏感性，显著增加乳腺癌细胞的凋亡率。