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乳腺癌细胞GLUT1分子成像实验研究

2020-12-09阅读(488)

乳腺癌细胞GLUT1分子成像实验研究

论文摘要

目的：1、检测并比较乳腺癌MDA-MB-231、MCF-7细胞葡萄糖转运蛋白1（Glut1）表达情况,揭示乳腺癌Glut1表达与恶性程度的关系,选择Glut1过表达最显著的细胞株作为实验模型。2、评价荧光物质标记的2-脱氧-D-葡萄糖（2-DG）即2-NBDG被高表达Glut1乳腺癌细胞靶向摄取的可行性,以此证实2-DG分子能被Glut1高表达肿瘤细胞靶向摄取。3、探索用2-DG标记USPIO构建靶向分子磁共振成像探针2-脱氧葡萄糖-超小超顺磁性氧化铁（2-DG-USPIO）可行性。4、探索分子磁共振成像探针2-DG-USPIO靶向Glut1高表达乳腺癌细胞的效果。材料和方法：1、RT-PCR及免疫组化检测乳腺癌MDA-MB-231细胞Glut1 mRNA和蛋白表达,Westernblot比较乳腺癌MDA-MB-231及MCF-7细胞Glut1蛋白表达量。2、2-NBDG孵育接种在六孔板里的人乳腺癌MDA-MB-231细胞,并用D葡萄糖进行竞争抑制对照,荧光显微镜及流式细胞仪观察、分析2-NBDG摄取结果。流式细胞仪检测比较MDA-MB-231及MCF-7细胞吸收2-NBDG量的差异。3、采用化学交联法制备分子磁共振成像探针2-DG-USPIO,电镜观察形态、测量粒径及近红外光谱分析表征。4、分别用2-DG-USPIO、单纯USPIO孵育人乳腺癌MDA-MB-231细胞10分钟至2小时后普鲁士蓝染色及体外磁共振成像检测人乳腺癌细胞（MDA-MB-231）吸收情况,电镜观察细胞内吸收铁的分布。结果：1、乳腺癌MDA-MB-231细胞和MCF-7细胞均有明显Glut1mRNA和蛋白过表达Westernblot测得MDA-MB-231细胞表达Glut1蛋白表达量为（0.946±0.007）,高于MCF-7细胞Glut1蛋白表达量（0.833±0.010）。2、荧光成像及流式细胞仪分析显示MDA-MB-231能快速摄取2-NBDG,且50 mM D型葡萄糖竞争抑制后,摄取2-NBDG的荧光强度降低46%。2-NBDG孵育乳腺癌细胞20分钟后流式细胞仪分析结果显示MDA-MB-231荧光强度（25.10±0.57）明显高于MCF-7（10.12±0.62）3、电镜观察2-DG-USPIO纳米粒子成球形,平均粒径为10nm,近红外光谱分析证明2-DG-USPIO纳米粒子表面存在2-DG结构。4、2-DG-USPIO孵育MDA-MB-231细胞10分钟后普鲁士蓝染色即显示胞浆内大量蓝色颗粒,单纯USPIO未见明显蓝色颗粒。临床1.5T磁共振T2加权成像显示2-DG-USPIO孵育MDA-MB-231组较单纯USPIO孵育MDA-MB-231组信号明显下降。结论：1、乳腺癌细胞Glut1表达程度与细胞的恶性程度密切相关,细胞恶性程度越高,Glut1蛋白表达量越大；高度恶性的乳腺癌MDA-MB-231细胞可作为高代谢的肿瘤细胞实验模型。2、2-NBDG能迅速被高表达Glut1的乳腺癌细胞靶向吸收,可作为葡萄糖代谢的光学标记物来检测高代谢的恶性肿瘤,并说明2-DG分子能被过表达Glut1的肿瘤细胞靶向吸收。3、2-DG成功标记到包覆有DMSA的USPIO表面,且2-DG-USPIO能被过表达Glut1的乳腺癌MDA-MB-231细胞靶向吸收。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 第二章 乳腺癌MDA-MB-231、MCF-7细胞Glutl表达检测
  • 2.1 材料及仪器
  • 2.1.1 实验材料及主要试剂
  • 2.1.2 主要实验仪器
  • 2.2 方法
  • 2.2.1 细胞复苏与培养
  • 2.2.2 RT-PCR检测Glutl mRNA表达
  • 2.2.3 Western blot法比较乳腺癌MDA-MB-231及MCF-7细胞Glutl表达
  • 2.2.4 细胞免疫组化法（SP法）检测MDA-MB-231细胞Glutl表达
  • 2.2.5 统计分析
  • 2.3 结果
  • 2.3.1 乳腺癌MDA-MB-231、MCF-7细胞Glutl mRNA表达
  • 2.3.2 乳腺癌MDA-MB-231、MCF-7细胞Glutl蛋白表达Westernblot检测结果
  • 2.3.3 乳腺癌MDA-MB-231 细胞Glutl 蛋白表达细胞免疫组化染色结果
  • 2.4 讨论
  • 2.4.1 Glutl在肿瘤组织中的表达
  • 2.4.2 Glutl表达调节
  • 2.4.3 Glutl与肿瘤生长、分化及预后的关系
  • 2.4.4 Glutl在肿瘤诊断中的应用
  • 第三章 乳腺癌细胞吸收2-NBDG实验
  • 3.1 材料及仪器
  • 3.1.1 实验材料及主要试剂
  • 3.1.2 主要实验仪器
  • 3.2 方法
  • 3.2.1 MDA-MB-231细胞培养
  • 3.2.2 乳腺癌MDA-MB-231荧光成像
  • 3.2.3 流式细胞仪检测乳腺癌细胞吸收2-NBDG
  • 3.2.4 统计分析
  • 3.3 结果
  • 3.3.1 乳腺癌MDA-MB-231细胞荧光显像
  • 3.3.2 流式细胞仪检测结果
  • 3.4 讨论
  • 第四章 2-DG标记 USPIO 分子探针的制备及检测
  • 4.1 材料及仪器
  • 4.1.1 实验材料及主要试剂
  • 4.1.2 主要实验仪器
  • 4.2 方法
  • 4.2.1 USPIO的合成
  • 4.2.2 2-DG-USPIO的合成及无菌处理
  • 4.2.3 USPUO及2-DG-USPIO纳米粒子的特性检测
  • 4.3 结果
  • 4.3.1 2-DG-USPIO结构示意图
  • 4.3.2 USPUO及2-DG-USPIO纳米粒子电镜形态及粒径测量结果
  • 4.3.3 USPUO及2-DG-USPIO纳米粒子红外光谱分析结果
  • 4.4 讨论
  • 4.4.1 磁共振分子成像探针定义及要求
  • 4.4.2 Gd类特异性分子探针
  • 4.4.3 以氧化铁微粒为核心的超顺磁性类特异性分子探针
  • 4.4.4 2-DG标记USPIO的制作及表征
  • 4.4.5 2-DG-USPIO透射电镜分析
  • 第五章 2-DG标记的USPIO分子探针靶向高表达Glutl乳腺癌MDA-MB-231细胞的实验
  • 5.1 材料及仪器
  • 5.1.1 实验材料及主要试剂
  • 5.1.2 主要实验仪器
  • 5.2 方法
  • 5.2.1 MDA-MB-231细胞培养
  • 5.2.2 细胞爬片铁染色评价细胞2-DG-USPIO和USPIO吸收
  • 5.2.3 透射电镜观察细胞内铁吸收
  • 5.2.4 原子吸收光谱法测定细胞铁含量（火焰法）
  • 5.2.5 MDA-MB-231细胞群磁共振成像评价细胞2-DG-USPIO和USPIO吸收
  • 5.2.6 统计分析
  • 5.3 结果
  • 5.3.1 MDA-MB-231细胞培养
  • 5.3.2 细胞铁染色结果
  • 5.3.3 细胞内铁透射电镜检测结果
  • 5.3.4 原子吸收光谱法细胞内铁吸收量检测
  • 5.3.5 细胞群磁共振成像结果
  • 5.4 讨论
  • 5.4.1 高表达Glutl肿瘤靶向磁共振成像研究现状及存在问题
  • 5.4.2 氧化铁纳米粒作为载体在肿瘤靶向MR成像的研究现状及其缺点
  • 5.4.3 2-DG-USPIO靶向Glutl高表达乳腺癌细胞的高效能力
  • 全文小结
  • 参考文献
  • 综述
  • 参考文献
  • 致谢
  • 研究生期间发表文章

    • 相关论文文献

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