背景惡性腫瘤是一類嚴(yán)重危害人類健康的常見(jiàn)病、多發(fā)病。據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)告,每年全球癌癥新發(fā)病例1000多萬(wàn),死亡700多萬(wàn),男性530萬(wàn),女性470萬(wàn)。占總死亡人數(shù)的12%。預(yù)期到2020年,全球每年新發(fā)病例將達(dá)1500萬(wàn)；腫瘤病人總數(shù),在發(fā)展中國(guó)家將增長(zhǎng)73%,而發(fā)達(dá)國(guó)家增長(zhǎng)29%。癌癥是我國(guó)居民死亡的主要原因之一。到2008年年底,我國(guó)癌癥每年新發(fā)病例為220萬(wàn),因癌癥死亡人數(shù)為160萬(wàn),在近30年間居民惡性腫瘤的發(fā)病率男性增長(zhǎng)了37%,女性上升了44.76%,且處于最佳勞動(dòng)狀態(tài)的20至60歲者占到40%。肺癌、乳腺癌分別位居男、女性惡性腫瘤發(fā)病首位。導(dǎo)致死亡的主要癌癥死亡率前五位的是：肺癌、胃癌、肝癌、結(jié)直腸癌、乳腺癌。磁共振靶向?qū)Ρ葎┎粌H能夠提高病變的診斷正確率,還可反映病變的某些生物學(xué)特征,評(píng)價(jià)治療療效,臨床應(yīng)用前景廣闊,已成為分子影像學(xué)研究熱點(diǎn)之一。腫瘤分子生物學(xué)研究表明,在腫瘤細(xì)胞表面或腫瘤相關(guān)血管表面存在一系列受體并在腫瘤組織中過(guò)度表達(dá),它與相應(yīng)配體或配體類似物能特異結(jié)合。受體和其配體的結(jié)合具有特異性、選擇性、飽和性、親合力強(qiáng)和生物效應(yīng)明顯等特點(diǎn)。這為腫瘤的靶向診斷提供了新的靶向途徑。葉酸受體(folate receptor, FR)在很多人類腫瘤,如乳腺癌,卵巢癌,子宮內(nèi)膜,肺,腎,結(jié)腸以及大腦和骨髓造血細(xì)胞來(lái)源的惡性腫瘤中均表達(dá)上調(diào),有時(shí)可比正常組織高出20-300倍。這些癌組織中過(guò)度表達(dá)葉酸受體的可被用于作為連接有葉酸的腫瘤成像和治療的靶向藥物,從而避免被大多數(shù)健康組織吸收。葉酸受體與葉酸和葉酸—藥物共軛化合物高親和力結(jié)合,并通過(guò)細(xì)胞膜的飽飲機(jī)制進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。使用葉酸或葉酸類似物作為其配體,將各種藥物或藥物載體靶向FR陽(yáng)性的細(xì)胞,達(dá)到臨床靶向診斷或靶向治療目的。 目的制備連接葉酸的合適粒徑大小納米粒子的造影劑,利用FR陽(yáng)性腫瘤細(xì)胞的裸鼠模型,探討該大分子造影劑對(duì)腫瘤靶向成像的可行性及體內(nèi)成像特點(diǎn)。 方法一磁共振靶向?qū)Ρ葎┑闹苽渑c體外表征 1、采用分子量分別為1000、2000、4000的聚乙二醇二胺(PEG)與葉酸反應(yīng),合成了三種不同分子量的帶有葉酸殘基的聚乙二醇胺；小分子配體二乙三胺五乙酸(DTPA)高分子化；在一定條件下制備不同分子量的 PAMAM-DTPA-PEG-FA/Gd,分別為PEG1000, PEG2000, PEG4000。 2、采用電感耦合等離子原子發(fā)射光譜儀進(jìn)行測(cè)定釓含量；使用細(xì)胞葉酸受體競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合法證明試劑活性。 二造影劑的體外毒性和弛豫效能的研究 1、MTT法檢測(cè)新合成造影劑(PEG1000, PEG2000, PEG4000)與常規(guī)對(duì)比劑(Gd-DTPA)在體外對(duì)KB細(xì)胞生存率的影響。 2、TIMAPPING法檢測(cè)各個(gè)造影劑的弛豫效能。 三磁共振造影劑的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究 1、磁共振靶向?qū)Ρ葎?PEG4000)靶向荷人口腔上皮癌裸鼠MRI研究將KB人口腔上皮癌細(xì)胞株傳代接種于裸鼠皮下制成人口腔上皮癌裸鼠模型。經(jīng)鼠尾靜脈注入磁共振靶向?qū)Ρ葎㏄EG4000,觀察模型注射前及注射后不同時(shí)間點(diǎn)瘤體、肝臟及腿部肌肉T1WI信號(hào)值變化情況。 2、磁共振靶向?qū)Ρ葎?PEG4000)、無(wú)靶向基團(tuán)的PEG2000與常規(guī)對(duì)比劑(Gd-DTPA)荷人口腔上皮癌裸鼠MRI顯像效果對(duì)照研究荷人口腔上皮癌裸鼠模型12只隨機(jī)分成PEG4000組(n=4),無(wú)靶向的PEG2000組(n=4)和常規(guī)對(duì)比劑組(n=4),實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物分別經(jīng)鼠尾靜脈注入靶向?qū)Ρ葎㏄EG4000,無(wú)靶向的PEG2000及Gd-DTPA,觀察三組動(dòng)物注射前及注射后不同時(shí)間點(diǎn)瘤體、肌肉T1WI信號(hào)值變化情況,并進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果 1、成功地制備出帶有葉酸靶向基團(tuán)的大分子多聚體PEG1000, PEG2000,PEG4000,該多聚體具備高純度、與葉酸受體高親和力,同時(shí)亦載帶高濃度Gd3+離子(每分子含32-36個(gè)Gd3+)； 2、新合成的三種造影劑中,PEG4000組細(xì)胞存活率較好,毒性最小,基本與常規(guī)造影劑毒性相當(dāng)；弛豫效能研究,三種大分子螯合物的弛豫效能相當(dāng),約為常規(guī)對(duì)比劑的3倍。 3、在靶向荷KB細(xì)胞腫瘤裸鼠MRI研究中,試劑PEG4000有向瘤體局部聚集的趨勢(shì),峰值出現(xiàn)在約增強(qiáng)后3-4小時(shí),最大強(qiáng)化率116.0%；而在肝臟中,強(qiáng)化效果亦明顯,峰值出現(xiàn)在約增強(qiáng)后0.5-2小時(shí),之后即成緩慢下降趨勢(shì)： 4、與無(wú)靶向的PEG2000及常規(guī)對(duì)比劑(Gd-DTPA)對(duì)照,(1)所制備對(duì)比劑PEG4000明顯的靶向瘤體的效果,PEG4000組瘤體各掃描時(shí)間點(diǎn)信號(hào)值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,峰值出現(xiàn)時(shí)間約注射后3-4小時(shí)；無(wú)靶向的PEG2000組瘤體各掃描時(shí)間點(diǎn)信號(hào)值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,峰值出現(xiàn)時(shí)間約注射后2-3小時(shí)；PEG4000及無(wú)靶向的PEG2000組肌肉各掃描時(shí)間點(diǎn)信號(hào)值總體差異幅度不大。(2)常規(guī)對(duì)比劑(Gd-DTPA)組瘤體各掃描時(shí)間點(diǎn)信號(hào)值差異亦有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,強(qiáng)化峰值出現(xiàn)在0.5小時(shí)時(shí)間點(diǎn)；對(duì)照組肌肉增強(qiáng)后0.5小時(shí)時(shí)間點(diǎn)同樣達(dá)到強(qiáng)化峰值。 結(jié)論帶有靶向基團(tuán)葉酸的PEG4000大分子多聚體能與葉酸受體高親和力結(jié)合,對(duì)荷KB細(xì)胞裸鼠模型瘤體的MR成像有持續(xù)性和特異性強(qiáng)化效果,實(shí)現(xiàn)MR靶向顯像,達(dá)到靶向診斷目的。
【學(xué)位單位】：第二軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：R944;R445.2
【部分圖文】：

矩陣Matrix二 157X256，采集次數(shù)NEX=l，掃描時(shí)l’r已 AequisitionTime=lm22s。所有試管均行橫軸位掃描，在磁共振儀上分別測(cè)量60支5組不同溶液組的4種不同濃度試劑的信號(hào)值，如圖2:每組樣品的每種樣品隨機(jī)測(cè)試三個(gè)信號(hào)值，句種濃度的造影劑得到9個(gè)信號(hào)值如下表。圖2五種造影劑的TIWI掃描序列結(jié)果信號(hào)圖。1:商用扎劑:2:PEG400O;29

小分子造影劑GA一DT隊(duì)在信號(hào)上沒(méi)有差別，大分子的結(jié)構(gòu)沒(méi)有影響扎離子對(duì)水質(zhì)子的弛豫增強(qiáng)作用，沒(méi)有影響造影劑的增強(qiáng)效果，可以繼續(xù)進(jìn)行下一步研究。然而，圖3說(shuō)明同一列為同一濃度的不同樣品的T1加權(quán)磁共振成像，可以看到圖中后4組的亮度相對(duì)第1組在相同的Gd3+濃度時(shí)要大，說(shuō)明大分子造影劑PEG400o，PEGZ000，PEGl000相對(duì)于小分子的Ga一DTpA有較高的弛豫性能。同一行是同一樣品的不同Gd3+濃度的磁共振信號(hào)，可以看出隨著Gd3+濃度的下降，順磁性減弱，TI時(shí)間延長(zhǎng)

圖2化學(xué)結(jié)構(gòu):(a)葉酸(b)99mTe一Ee一20參考文獻(xiàn):Bet-tio，A.，Honer，M.，Muller，C.，Bruhlmeier，M.，Muller，U.，Sehibli，R.，etal.(2006).SynthesisandPreeliniealevaluationofafolicaeidderivativelabeledwith18FforPETimagingoffolatereeePtor一Positivetumors.JournalofNuelearMedicine，47，1153一1160.2.Breeman，WA.，Kwek--keboom，D.J.，deBlois，E.，deJong，M.，Visser，T.J.，&Krenning，E.P(2007).RadiolabelledregulatoryPePtidesforimagingandtheraPy.AntieaneerAgentsinMedieinalChemistry，7，345一357.3.Gabriel，M.，Deeristoforo，C.，Kendler，D.，Dobrozemsky，G.，Heute，D.，UPrirnny，C.，etal.(2007).68Ga一DOTA一Tyr3一oetreotidePETinneuroendocrinetUUmors:comParisonwith73
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本文編號(hào)：2867054