MR靶向肿瘤血管生成特异性分子探针构建及其应用

论文摘要

目的应用GoldMagTM-CS纳米金磁微粒标记含RGD序列的环形五肽（精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-右旋苯丙氨酸-赖氨酸cyclic arginine-glycine -aspartic- D-phenylalanine-lysine c（RGDfK））构建靶向肿瘤新生血管的特异性分子探针并探讨其在体内、外MR成像的可行性。方法通过GoldMagTM-CS纳米金磁微粒与c（RGDfK）应用非共价键偶联方法构建特异性分子探针（RGD@GOLDMag）。培养并通过细胞免疫化学染色法、流式细胞术和免疫荧光法检测ECV304细胞上整合素αvβ3的表达,利用流式细胞术观察RGD@GOLDMag与ECV304细胞结合的特异性。建立MR扫描序列,用构建的探针孵育ECV304细胞后,利用临床应用的3.0T磁共振扫描仪进行MR成像,观察其对磁共振信号的影响。建立裸鼠的肝癌皮下移植瘤模型,利用免疫组化法检测肿瘤内整合素αvβ3的表达。将15只建模成功的裸鼠随机平均分为阳性组（注射RGD@GOLDMag）、阴性对照组（注射无关抗体和金磁颗粒耦合成的探针）和竞争对照组（预先注入c（RGDfK）,半小时后再注射RGD@GOLDMag）。分别经尾静脉注射,利用临床应用的3.0T磁共振扫描仪及动物专用线圈进行MR成像,观察活体内其对肿瘤新生血管的显示情况,阳性组与相应肿瘤组织切片的免疫组化检查结果对照。结果成功构建了靶向血管生成的特异性MR分子探针;构建的MR分子探针能与整合素αvβ3表达阳性的ECV304细胞特异性的结合;并可显著降低T2*序列MR信号。活体肿瘤内检测到了整合素αvβ3的表达,活体内RGD@GOLDMag注射半小时后,T2*WI移植瘤的MR信号明显降低,竞争对照组及阴性对照组信号无明显改变。阳性组磁共振信号改变与相应的免疫组化检查结果相一致。结论应用纳米金磁微粒及c（RGDfK）成功构建了MR分子探针,并在3.0T MR扫描仪上特异性地显示出肿瘤的新生血管,本研究结果有望用于临床活体肿瘤新生血管的特异性显像。

论文目录

• 缩略语表
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 文献回顾
• 一 分子影像学研究进展
• 1.1 分子影像学概念
• 1.2 分子影像学的特点及其与传统影像学的差别
• 1.3 分子成像的技术及MR分子成像的优势
• 1.4 分子影像探针的特点及MR分子探针的研究进展
• 1.4.1 分子影像学探针的特点
• 1.4.2 MR分子探针的研究进展
• 1.5 MR分子成像研究的内容
• 1.5.1 干细胞示踪
• 1.5.2 基因成像
• 1.5.3 反义显像
• 1.5.4 受体显像
• 1.5.5 MR显微成像
• 二 肿瘤血管生成的研究进展
• 2.1 肿瘤血管的诱导、生成与调控
• 2.2 肿瘤血管的形态与功能特点
• 2.3 肿瘤的血管生成与肿瘤侵袭性及预后的关系
• 2.4 抗肿瘤血管生成治疗
• 2.5 肝癌抗肿瘤血管生成结合介入治疗的抗癌优势
• 2.5.1 肝癌介入治疗现状
• 2.5.2 抗肿瘤血管生成结合介入治疗的抗癌优势
• 2.6 MVD评价肿瘤血管生成
• 三 MRI评价肿瘤血管生成的进展
• 3.1 非增强MRI
• 3.2 增强MRI
• 3.2.1 小分子对比剂（SMCM）增强MRI
• 3.2.2 大分子对比剂（MMCM）增强MRI
• 3.2.3 靶向对比剂增强MRI
• 四 肿瘤血管生成分子成像研究进展
• 4.1 成像原理及方法
• 4.1.1 成像靶目标
• 4.1.2 分子探针
• 4.1.3 成像设备
• 4.2 肿瘤血管生成分子成像的应用
• 4.2.1 检出微小肿瘤病变进行早期诊断
• 4.2.2 肿瘤血管生成成像与抗血管生成治疗相结合，筛选适合于治疗的病人
• 4.2.3 评估肿瘤血管生成状况、评价抗血管生成治疗效果、推测预后
• 4.3 肿瘤血管的分子显像中期待解决的问题
• 五 标记RGD肽行肿瘤血管生成显像的研究进展
• 5.1 整合素αvβ3 与肿瘤
• 5.2 整合素αvβ3 受体与RGD肽
• 5.2.1 用放射性核素标记含RGD序列多肽进行αvβ3 受体显像
• 5.2.2 用超顺或顺磁性物质标记RGD多肽进行整合素αvβ3 受体MR显像
• 5.2.3 用荧光物质或染料标记含RGD序列多肽进行αvβ3 受体光学显像
• 5.3 用于整合素αvβ3 受体显像的RGD肽类的研究进展
• 5.3.1 各类含RGD序列多肽显像剂
• 5.3.2 应用前景
• 六 金磁纳米微粒
• 七 文献回顾小结
• 正文
• 实验一 应用GOLDMAGTM-CS纳米金磁微粒和C（RGDFK）构建分子探针
• 1 材料
• 2 方法
• 2.1 c（RGDfK）、FITC- c（RGDfK）及非特异单抗在GoldMagTM-CS纳米金磁微粒表面的固定
• 2.2 RGD@GOLDMag对小鼠的急性毒性试验
• 3. 结果
• 3.1 c（RGDfK）的固定化效率
• 3.2 RGD@GOLDMag急性毒性实验结果
• 4. 讨论
• 实验二 RGD@ GOLDMAG体外细胞MR成像的初步研究
• 1. 材料
• 1.1 主要试剂和材料
• 1.2 主要仪器
• 2. 方法
• 2.1 ECV304 细胞培养与观察
• 2.2 检测ECV304 细胞整合素αvβ3 的表达
• 2.3 流式细胞术检测RGD@GOLDMag与ECV304 细胞结合的特异性
• 2.4 MR成像
• 3. 结果
• 3.1 ECV304 细胞αvβ3 整合素的表达情况
• 3.2 分子探针RGD@ GOLDMag与整合素αvβ3 特异性结合的实验结果
• 3.3 RGD@GOLDMag用做MR对比剂的可行性检测结果
• 3.4 RGD@ GOLDMag作用于ECV304 细胞进行体外MR成像情况
• 4 讨论
• 实验三 RGD@ GOLDMAG应用于荷瘤裸鼠肿瘤新生血管MR成像的初步研究
• 1. 材料
• 1.1 主要试剂和材料
• 1.2 主要仪器
• 2. 方法
• 2.1 荷瘤模型的建立
• 2.2 荷瘤裸鼠瘤组织整合素αvβ3 的表达检测
• 2.3 RGD@GOLDMag与荷瘤裸鼠瘤组织血管生成的特异性结合的检测
• 2.4 应用RGD@GOLDMag进行体内MR成像
• 3. 结果
• 3.1 裸鼠皮下移植瘤成瘤情况
• 3.2 荷瘤裸鼠肿瘤组织整合素αvβ3 的表达
• 3.3 应用RGD@GOLDMag进行体内MR成像情况
• 4. 讨论
• 小结
• 参考文献
• 附录
• 实验一图片
• 实验二图片
• 实验三图片
• 个人简历和研究成果
• 致谢