本文關(guān)鍵詞：放射性核素標(biāo)記cRGD-USPIO實現(xiàn)乳腺癌的雙模態(tài)顯像及治療的實驗研究　出處：《蘇州大學(xué)》2015年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：第一部分~(125)I標(biāo)記新型c RGD診斷乳腺癌的實驗研究目的:通過人乳腺癌細(xì)胞Bcap37的細(xì)胞結(jié)合實驗、荷乳腺癌Bcap37細(xì)胞裸鼠的體內(nèi)分布及SPECT顯像,驗證~(125)I標(biāo)記的自行設(shè)計的新型二硫鍵成環(huán)的雙環(huán)精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(Arg-Gly-Asp,c RGD)對乳腺癌的靶向診斷能力。方法:合成自行設(shè)計新型雙環(huán)c RGD,利用氯胺-T實現(xiàn)c RGD的~(125)I標(biāo)記,測定標(biāo)記率、放射化學(xué)純度和穩(wěn)定性;免疫組化測定乳腺癌細(xì)胞Bcap37表面的整合素受體ανβ3表達(dá);通過細(xì)胞結(jié)合驗證~(125)I-c RGD對乳腺細(xì)胞Bcap37的特異性結(jié)合能力;取24只荷瘤雌性裸鼠,經(jīng)尾靜脈注入~(125)I-c RGD注射液0.1m L(370K Bq),分別于1、2、4、8、16和24h處死,收集血液,取出心、肝、脾、肺、胰、腎、胃、腸、肌肉、骨、甲狀腺、腦及腫瘤等組織器官,計算各器官組織的每克組織百分注入劑量(%ID/g);在荷瘤裸鼠尾靜脈注射18.5MBq ~(125)I-c RGD,并分別于注射后1、2、4、8和24h行SPECT顯像,觀察荷瘤裸鼠顯像情況。結(jié)果:自行設(shè)計并合成的新型雙環(huán)c RGD結(jié)構(gòu)式為c(Cys-Arg-Gly-Asp-d Ser-Cys)-Tyr-d Ser-Lys-Tyr-c(Cys-Arg-Gly-Asp-d Ser-Cys),分子量為1798.98,純度為98.17%;c RGD可被~(125)I標(biāo)記,標(biāo)記率為(83.29±5.56)%,純化后標(biāo)記物放射化學(xué)純度為(99.24±0.47)%,標(biāo)記后48h,在生理鹽水和新鮮人血清中的放射化學(xué)純度仍均可達(dá)到97%以上;免疫組化結(jié)果顯示乳腺癌Bcap37細(xì)胞表面有整合素受體ανβ3受體的陽性表達(dá);在1、2、4、8及24h,~(125)I-c RGD在Bcap37細(xì)胞的結(jié)合率分別為(2.89±0.52)%、(3.11±0.15)%、(3.56±0.39)%、(4.35±0.56)%及(4.50±0.68)%,細(xì)胞結(jié)合率隨作用時間延長而增高,兩者呈正相關(guān)(rs=0.858,P0.01);體內(nèi)分布顯示尾靜脈注射后1h,腫瘤部位放射性攝取最高,達(dá)到(2.33±0.41)%,腫瘤部位放射性隨時間延長而降低緩慢,24h時,腫瘤部位放射性高于除腎臟部位的其他器官;尾靜脈注射后不同時間,腫瘤與肌肉的比值T/M比值隨時間延長而增高,兩者呈正相關(guān)(rs=0.652,P0.01);尾靜脈注射后24h,T/M比值達(dá)到6.13±2.77;SPECT顯像示腫瘤部位在注射后1h即可顯影,隨著時間延長,裸鼠體內(nèi)本底降低,腫瘤部位顯影更清晰,至注射后24h,仍可看到腫瘤部位顯影。結(jié)論:~(125)I標(biāo)記的自行設(shè)計的新型c RGD可與乳腺癌細(xì)胞Bcap37特異性結(jié)合,可作為乳腺癌的靶向SPECT顯像劑。第二部分~(125)I標(biāo)記c RGD-USPIO在乳腺癌MRI顯像中的實驗研究目的:通過細(xì)胞實驗及荷瘤裸鼠MRI顯像驗證~(125)I標(biāo)記的自行設(shè)計的雙環(huán)c RGD偶聯(lián)的超微超順磁性氧化鐵(USPIO)的靶向MRI顯像能力。方法:制備cRGD偶聯(lián)的USPIO,氯胺-T法實現(xiàn)其~(125)I標(biāo)記,用透射電鏡和激光粒度分析儀測定偶聯(lián)前的CMD-USPIO和~(125)I標(biāo)記偶聯(lián)后的c RGD-USPIO的粒徑;測定標(biāo)記率、放化純和穩(wěn)定性;利用普魯士藍(lán)染色和體外MRI細(xì)胞顯像驗證~(125)I-c RGD-USPIO在乳腺癌細(xì)胞中的特異性聚集;通過荷瘤裸鼠的MRI顯像驗證~(125)I-c RGD-USPIO在腫瘤部位濃聚情況及T2增強(qiáng)情況;尾靜脈注射96h后,電鏡檢測腫瘤組織中磁性納米顆粒聚集情況。結(jié)果:CMD-USPIO動態(tài)粒徑為32.61nm,~(125)I-c RGD-USPIO動態(tài)粒徑為53.67nm;c RGD-USPIO可被~(125)I標(biāo)記,標(biāo)記率為(39.14±2.91)%,純化后標(biāo)記物的放化純度為(99.49±0.24)%;普魯士藍(lán)染色顯示~(125)I-c RGD-USPIO可在乳腺癌細(xì)胞內(nèi)特異性聚集;體外細(xì)胞MRI顯像顯示~(125)I-c RGD-USPIO組細(xì)胞T2信號值降低,并且隨藥物濃度增加而降低;荷瘤裸鼠顯像提示尾靜脈注射~(125)I-c RGD-USPIO后,4h內(nèi),隨時間延長,T2值呈降低趨勢,至24h輕度增高,隨后保持不變;電鏡檢測發(fā)現(xiàn)~(125)I-c RGD-USPIO組壞死腫瘤細(xì)胞周圍溶酶體內(nèi)見聚集的磁性納米顆粒,而CMD-USPIO組未發(fā)現(xiàn)納米顆粒。結(jié)論:~(125)I-c RGD-USPIO可在乳腺癌腫瘤部位特異性聚集,MRI顯像顯示腫瘤部位T2值降低,可作為MRI增強(qiáng)劑。第三部分~(125)I標(biāo)記c RGD-USPIO在乳腺癌SPECT顯像中的實驗研究目的:通過細(xì)胞結(jié)合及荷瘤裸鼠實驗驗證~(125)I-c RGD-USPIO對乳腺癌的SPECT靶向顯像能力。方法:氯胺-T法實現(xiàn)CMD-USPIO的~(125)I標(biāo)記;比較~(125)I-CMD-USPIO和~(125)I-c RGD-USPIO在乳腺癌Bcap37細(xì)胞中的細(xì)胞結(jié)合率;不同時間點(diǎn)SPECT顯像比較~(125)I-CMD-USPIO和~(125)I-c RGD-USPIO在荷乳腺癌Bcap37裸鼠中的顯像結(jié)果;觀察尾靜脈注射后不同時間,~(125)I-CMD-USPIO和~(125)I-c RGD-USPIO在荷乳腺癌Bcap37裸鼠的體內(nèi)分布情況。結(jié)果:CMD-USPIO可被~(125)I標(biāo)記,標(biāo)記率為(30.79±15.02)%,放射化學(xué)純度為(98.25±0.71)%,~(125)I-CMD-USPIO加入新鮮人血清后放射化學(xué)純度緩慢降低,加入生理鹽水組后放射化學(xué)純度下降較人血清組明顯;細(xì)胞結(jié)合實驗顯示,~(125)I-c RGD-USPIO組中,細(xì)胞結(jié)合率在孵育后4h與1h時分別為(11.65±1.28)%和(1.37±0.30)%,兩組之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.01),從8h至24h,細(xì)胞結(jié)合率下降,隨后保持穩(wěn)定;~(125)I-CMD-USPIO組在各個時間點(diǎn)的細(xì)胞結(jié)合率保持穩(wěn)定,各時間點(diǎn)之間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),~(125)I-CMD-USPIO組在各個時間點(diǎn)的細(xì)胞結(jié)合率均明顯低于~(125)I-c RGD-USPIO組,兩組之間在各個時間點(diǎn)差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.01);SPECT顯像顯示~(125)I-CMD-USPIO組中,放射性主要聚集在肝脾內(nèi),腫瘤部位未見明顯放射性濃聚;~(125)I-c RGD-USPIO組中,注射后1h,放射性主要聚集于胸部(心臟、肺部)、腹部(腎臟、肝臟、脾臟等)和膀胱內(nèi),腫瘤部位可見淡影;隨著時間延長,胸部、腹部和膀胱內(nèi)放射性減低,裸鼠本底降低,腫瘤部位逐漸清晰,至注射后96h,腫瘤部位放射性明顯高于其他器官;體內(nèi)分布實驗顯示,尾靜脈注射~(125)I-c RGD-USPIO后1h,腫瘤部位放射性分布較低,低于除腦以外的其他臟器,但是腫瘤部位放射性在4h較1h增高,達(dá)到(8.08±0.30)%ID/g,隨后緩慢下降,至96h時,腫瘤部位仍達(dá)到(0.48±0.14)%ID/g,高于全身其他部位;隨著時間的延長,肌肉內(nèi)放射性隨時間延長而降低迅速,腫瘤部位放射性下降緩慢,T/M隨時間延長而升高,至96h時,達(dá)到9.46±4.03。結(jié)論:~(125)I-c RGD-USPIO在體循環(huán)中長時間滯留,在腫瘤部位可特異性濃聚,在腫瘤部位先增加后降低,可作為乳腺癌的SPECT/MRI雙模態(tài)顯像劑。第四部分~（131) I標(biāo)記c RGD-USPIO靶向治療乳腺癌的實驗研究目的:通過細(xì)胞及荷瘤裸鼠實驗驗證~（131) I-c RGD-USPIO對乳腺癌的靶向內(nèi)照射治療作用,并通過免疫組化測定腫瘤部位CD31表達(dá)證實其對腫瘤血管形成的作用。方法:用氯胺-T法實現(xiàn)c RGD-USPIO的~（131) I標(biāo)記;通過MTT法和流式細(xì)胞儀驗證~（131) I-cRGD對乳腺癌細(xì)胞Bcap37的生長抑制作用,實驗組加入~（131) I-c RGD,按產(chǎn)品的放射性活度計算產(chǎn)品中~（131) I和c RGD的含量,設(shè)~（131) I、cRGD和~（131) I混合c RGD三組陽性對照,及生理鹽水陰性對照組;通過MTT法和流式細(xì)胞儀驗證~（131) I-c RGD-USPIO對乳腺癌細(xì)胞Bcap37的生長抑制作用,實驗組加入~（131) I-c RGD-USPIO,按產(chǎn)品的放射性活度計算產(chǎn)品中~（131) I和c RGD-USPIO的含量,設(shè)~（131) I、c RGD-USPIO和~（131) I混合c RGD-USPIO三組陽性對照,及生理鹽水陰性對照組;藥物均給藥作用4h后換液;驗證對荷瘤裸鼠的治療作用,實驗組尾靜脈注射~（131) I-c RGD-USPIO,按產(chǎn)品的放射性活度計算產(chǎn)品中~（131) I和c RGD-USPIO的含量,設(shè)~（131) I和c RGD-USPIO兩組陽性對照,及生理鹽水陰性對照組;注射兩周后重復(fù)注射一次;HE染色和免疫組化測定未治療和治療后腫瘤標(biāo)本中的Ki67和CD31表達(dá)情況。結(jié)果:MTT實驗中,加入不同藥物后,OD值均較生理鹽水組減低;加入藥物后48h,~（131) I-c RGD-USPIO組細(xì)胞生長抑制率與24h組之間無明顯差異(P0.05),其余各組隨著時間延長,細(xì)胞生長抑制率減低,兩個時間點(diǎn)之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);48h時,生理鹽水組、~（131) I、c RGD-USPIO組、~（131) I聯(lián)合c RGD-USPIO組及~（131) I-c RGD-USPIO組OD值分別為0.84±0.07、0.75±0.04、0.72±0.01、0.67±0.06和0.35±0.20,~（131) I-c RGD-USPIO組與其他各組之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);流式細(xì)胞儀測定結(jié)果顯示,~（131) I、c RGD-USPIO及~（131) I聯(lián)合c RGD-USPIO作用于Bcap37細(xì)胞后24h,細(xì)胞凋亡率與生理鹽水組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);~（131) I-c RGD-USPIO作用于Bcap37細(xì)胞24h后,細(xì)胞凋亡率較其他各組明顯增高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.01);腫瘤治療前,各組之間腫瘤體積差異無統(tǒng)計學(xué)意義,治療后28天,對照組、~（131) I組、c RGD-USPIO組及~（131) I-c RGD-USPIO組腫瘤體積分別為(9803.95±665.52)mm3、(9935.05±1200.37)mm3、(6827.49±606.83)mm3和(5597.65±724.15)mm3,對照組與~（131) I組之間未見明顯差異(P0.05),其余各組兩兩之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.01);與對照組相比,c RGD-USPIO組抑制率為(26.12±8.37)%;~（131) I-c RGD-USPIO組抑制率為(43.07±3.74)%;治療組HE染色顯示腫瘤治療后壞死區(qū)域增大,腫瘤細(xì)胞壞死胞質(zhì)濃縮,體積縮小,呈圓形或不規(guī)則形;與未治療組比較,~（131) I-c RGD-USPIO治療后,Ki67及CD31表達(dá)均降低。結(jié)論:~（131) I-c RGD-USPIO可對乳腺癌細(xì)胞生長起抑制作用,其作用大于~（131) I或c RGD-USPIO的單獨(dú)作用,對乳腺癌的治療作用可能與抑制腫瘤血管形成有關(guān)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R737.9;R730.44

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