【摘要】：目的： 研究放射性核素標記NGR的生物活性，通過體外篩選確定CD13表達陽性細胞株，建立腫瘤動物研究模型，探索核素標記NGR對腫瘤顯像的可行性，比較NGR單體與二聚體的體內(nèi)生物學(xué)分布及對腫瘤顯像的差異，建立腫瘤新生血管核素靶向顯像新方法。 方法： Iodogen法合成~(131)I-NGR，直接標記法合成~(99)mTc-NGR，TLC法測定產(chǎn)物標記率并評價其放射化學(xué)性質(zhì)。細胞免疫熒光實驗和蛋白印跡實驗分別檢測HT-1080、HUVEC、HepG2、U87Mg、PC-3、HT-29和MCF-7細胞株的CD13表達，對強陽性表達細胞株進行~(131)I-NGR體外受體分析。MTT法測定不同濃度Na~(131)I、NGR和~(131)I-NGR在24、48和72h對CD13陽性和陰性細胞株的體外細胞生長抑制率。選取CD13高表達的HepG2細胞建立肝癌荷瘤裸鼠模型，尾靜脈注射7.4MBq (0.2mL)~(99)mTc-NGR，競爭性抑制組注射~(99)mTc-NGR前0.5h額外注射未標記NGR100μg（50μL）。分別于注射后1、2、4、8、12h測量各臟器放射性計數(shù)，計算組織百分注射劑量率(％ID/g)，計算不同時間點腫瘤(T)與非靶組織(NT)的放射性計數(shù)比。同期進行SPECT顯像，并采用ROI法同步測定T/NT隨時間的動態(tài)變化趨勢。為進一步比較NGR單體與二聚體的差異，即比較~(99)mTc-NGR1和~(99)mTc-NGR2與HepG2細胞的體外結(jié)合力及其在HepG2肝癌細胞小鼠腫瘤模型的生物分布，注射7.4MBq~(99)mTc-NGR1和~(99)mTc-NGR2后分別于1,4,12和24h進行SPECT顯像，另外對于~(99)mTc-NGR2，預(yù)先注射未標記NGR2肽(20mg/kg)后進行顯像觀察探針的體內(nèi)特異性。計量資料用單因素方差分析進行統(tǒng)計學(xué)分析。 結(jié)果： 成功標記~(131)I-NGR，，最佳標記條件為Na~(131)I18.5MBq、NGR肽10μg和Iodogen20μg，標記率為(93.7±2.5)%，比活度達1.41TBq/mmol。標記后穩(wěn)定性良好，24h后標記率仍87%。免疫熒光實驗和蛋白印跡實驗結(jié)果證實HT-1080、HUVEC、HepG2、U87Mg和PC-3細胞株CD13表達均為陽性，HT-29和MCF-7細胞株CD13為陰性表達。HT-1080細胞體外受體結(jié)合試驗提示1h為最佳結(jié)合時間，Kd值為7.3nmol/L，Bmax為0.302nmol/L。與HT-29細胞相比，~(131)I-NGR對HT-1080細胞株的生長抑制作用更強，并呈一定的劑量-效應(yīng)和時間-效應(yīng)關(guān)系；72h時，3700MBq/L~(131)I-NGR對HT-1080的抑制率達(67.9±3.4)%。~(99)mTc-NGR標記率90%，放化純度95%。體內(nèi)分布實驗結(jié)果顯示，~(99)mTc-NGR在腎臟和肝臟的攝取率最高，注射后1h腫瘤攝取達（2.52±0.62）%ID/g，最高值出現(xiàn)時間8h時，達（7.26±2.71）%ID/g，12h時為（3.93±1.93）%ID/g，但在競爭性抑制組中腫瘤的攝取率僅為（1.29±0.85）%ID/g。注射后1h，SPECT顯像可見腫瘤，12h時最為清晰，除腫瘤外，其他組織器官的放射性攝取隨時間延長逐漸降低，腫瘤與肌肉組織的放射性攝取比T/NT注射后4h最高，可達3.25。制備~(99)mTc-NGR1和~(99)mTc-NGR2穩(wěn)定性好，與PBS（1N，pH值7.4）混合放置12h標記率仍92%。細胞體外攝取實驗顯示：經(jīng)過4h孵育后，HepG2細胞對于~(99)mTc-NGR2(1.73±0.12)%的攝取高于對~(99)mTc-NGR1(1.27±0.18)%的攝取。對皮下種植HepG2肝癌腫瘤的裸鼠模型進行SPECT顯像，腫瘤在各時間點都清晰可見且腫瘤攝取明顯高于對側(cè)正常組織。與~(99)mTc-NGR1相比，~(99)mTc-NGR2腫瘤攝取高且滯留時間長，注射后1h，HepG2腫瘤對~(99)mTc-NGR2的攝取達到最高（6.22±1.22）%ID/g,而同時間點腫瘤對~(99)mTc-NGR1的攝取為(3.46±0.47)%ID/g。另外預(yù)先注射過量未標記NGR2（20mg/kg）封閉后的~(99)mTc-NGR2SPECT顯像結(jié)果進一步驗證了~(99)mTc-NGR2與CD13受體的體內(nèi)結(jié)合特異性，生物分布實驗結(jié)果與顯像結(jié)果一致，腫瘤/肌肉比值在注射后12h達到最高為(6.37±0.54)，而封閉組降為(1.85±0.61)。 結(jié)論： ~(131)I-NGR與~(99)mTc-NGR易于制備且具有良好的放射化學(xué)性質(zhì)，均可與CD13特異性結(jié)合。~(99)mTc-NGR1、及~(99)mTc-NGR2均能使腫瘤顯像，但~(99)mTc-NGR2的腫瘤攝取及顯像優(yōu)于~(99)mTc-NGR1，表明~(99)mTc-NGR2是理想的腫瘤新生血管靶向顯像劑。該研究為進一步開展腫瘤核素靶向治療奠定基礎(chǔ)。
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【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：R817.4

【參考文獻】

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1 孟潔如,顏真,趙寧,張英起;導(dǎo)向性人干擾素α2a工程菌的高密度發(fā)酵[J];第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報;2004年23期

2 王U

本文編號：2291273