【摘要】：腦膠質(zhì)瘤是目前發(fā)病率最高的原發(fā)性顱內(nèi)腫瘤,具有侵襲力強(qiáng)、與周圍正常組織分界不清的特點(diǎn),常規(guī)的影像學(xué)檢查如電子計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描(computed tomography,CT)、磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)等難以準(zhǔn)確劃分腫瘤范圍,因此手術(shù)治療效果不佳,且極易復(fù)發(fā),目前尚無(wú)有效的治療方法。東亞鉗蝎氯毒素(Buthus martensii Karsch chlorotoxin,BmK CT)是提取于東亞鉗蝎毒液中的一種毒素,研究發(fā)現(xiàn)它可以特異性地與大鼠腦膠質(zhì)瘤C6細(xì)胞結(jié)合并抑制其侵襲遷移。既往研究用~(131)I標(biāo)記BmK CT并發(fā)現(xiàn)其對(duì)腦膠質(zhì)瘤有良好的單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像(Single-Photon Emission Computed Tomography,SPECT)顯像和放射性核素治療效果。但由于~(131)I核素的顯像效果不佳,臨床為了提高SPECT顯像的空間分辨率,多選用SPECT/CT融合顯像。近期研究表明金納米顆粒(Au)可顯著提高CT顯像效果,明顯優(yōu)于臨床常用的碘造影劑。樹(shù)枝狀大分子是一種優(yōu)異的納米載體,常與顯像試劑連接或裝載治療藥物構(gòu)建納米探針或遞藥系統(tǒng)。本研究擬合成~(131)I標(biāo)記的樹(shù)枝狀大分子包裹金納米顆粒耦聯(lián)BmK CT(~(131)I-Au DENPs BmK CT)并評(píng)估其在腦膠質(zhì)瘤SPECT/CT顯像和靶向治療中的價(jià)值。本研究首先以樹(shù)枝狀大分子為載體,內(nèi)部包裹金納米顆粒,然后通過(guò)化學(xué)方法表面耦聯(lián)BmK CT靶向分子,最終用~(131)I標(biāo)記制備了~(131)I-Au DENPs BmK CT。本研究通過(guò)細(xì)胞活性檢測(cè)評(píng)估了其細(xì)胞毒性,利用流式細(xì)胞術(shù)、激光共聚焦顯像及體外CT顯像和SPECT顯像評(píng)估了其對(duì)大鼠腦膠質(zhì)瘤C6細(xì)胞的靶向性和結(jié)合力,最后建立皮下荷膠質(zhì)瘤裸鼠模型評(píng)估其對(duì)腦膠質(zhì)瘤的顯像和治療效果。結(jié)果表明~(131)I-Au DENPs BmK CT可特異性地與大鼠腦膠質(zhì)瘤C6細(xì)胞結(jié)合并顯著抑制其增殖,且對(duì)腦膠質(zhì)瘤具有良好的SPECT/CT顯像與靶向治療效果。因此,~(131)I-Au DENPs BmK CT有望用于腦膠質(zhì)瘤的SPECT/CT顯像和靶向治療,為以后腦膠質(zhì)瘤的診斷和治療提供一條新途徑。
【圖文】：

氨 基 酸 序 列 為MCMPCFTTDHQMARKCD-DCCGGKGRGKCYGPQCLCR，，三維空間結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1-1[17]。最初研究發(fā)現(xiàn) CTX 對(duì)節(jié)肢動(dòng)物具有毒性作用，可抑制鼠結(jié)腸上皮細(xì)胞的氯離子通道，因而被命名為蝎氯毒素。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)蝎氯毒素可與腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞特異性結(jié)合并抑制其侵襲和遷移，機(jī)制研究表明蝎氯毒素一方面可以阻斷腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞特有的氯離子通道（Chloridechannel， CLC），另一方面可與腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞膜表面的基質(zhì)金屬蛋白酶-2（Matrixmetalloproteinases,MMP-2）結(jié)合并抑制其分泌和表達(dá)[18,19]。腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞內(nèi)有三種氯離子通道表達(dá)：CLC-2、CLC-3、CLC-5，而正常腦組織中僅有 CLC-2 表達(dá)。CLC-2 和 CLC-3 對(duì)細(xì)胞的氯離子電流具有重要影響。多項(xiàng)研究表明腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞內(nèi)高表達(dá)的氯離子通道與細(xì)胞的增殖、侵襲、遷移和凋亡等均有密切關(guān)系[20-24]。既往研究發(fā)現(xiàn) CTX 可特異性阻斷腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞特有的 CLC-3 而抑制其侵襲遷移。基質(zhì)金屬蛋白酶（Matrixmetalloproteinases,MMPs）是一個(gè)大家族，可降解細(xì)胞外基質(zhì)幾乎所有蛋白質(zhì)成分，為腫瘤細(xì)胞的侵襲遷移制造條件，在諸多腫瘤的浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移中起重要作用[25-27]。MMP-2 是 MMPs 中重要的一員，其分泌和表達(dá)被 CTX 抑制后，腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞難以突破組織學(xué)屏障，侵襲遷移能力降低。鑒于 CTX 的以上功能

圖 1-2 BmK CT 的三維空間結(jié)構(gòu)和表面靜電勢(shì)分布[32]Fig. 1-2 Three dimensional structures and electrostatic surfaces of BmK CT中 BmKCT 的三維結(jié)構(gòu)由 1 個(gè) α-helix 和 2 個(gè) β-sheet 組成，為 βαβ 型。DeepV BmK CT 表面分布有大量的正電勢(shì)。圖中 R14、R17、R35、K15、K25 為 變的堿性氨基酸殘基。（BmK CT：東亞鉗蝎氯毒素）。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R739.41;R730.44

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2630167