前列腺癌骨转移的在体MR分子与功能成像对比实验研究及其疗效监测

近年来前列腺癌(Prostate Cancer, PCa)在我国的发病率明显提高，与欧美国家不同的是，我国PCa患者在首诊时往往已是中晚期，其中以骨转移较常见。目前对于PCa骨转移的诊断及疗效监测尚乏特异的手段。应用非侵袭方法在分子基因水平定量研究活体内疾病过程是医学影像学具有革命性意义的极其重要领域。本研究拟采用已构建的多价超顺磁性抗前列腺癌scFv特异性探针，对在体PCa骨转移基因原位表达进行无创、实时、可重复MR分子成像，同时与功能磁共振类PET成像进行对比，并进一步评价MR分子和功能成像对PCa骨转移的疗效监测，为医学影像学在分子基因与功能水平对PCa骨转移进行无创、特异、准确的诊断和实时监测疗效以及在体药物筛选等奠定技术方法基础。

本课题的目的是利用前列腺干细胞抗原（PSCA）特异性scFv构建MR分子探针，并探讨其对在体前列腺癌及其骨转移无创、实时、可重复MR分子成像的可行性。课题的实施整体上分为3个阶段：第一阶段，课题组表达并纯化了scfv多聚体，完成了pET-pc表达载体的构建，经过酶切鉴定和测序分析，证实载体序列与目的序列完全相符。随后进行了载体的转化和表达，并通过亲和层析分离到了纯化的单体scFv蛋白7F5。在第二阶段的研究工作中，通过Western Blot，免疫细胞化学，流式细胞术等多种手段证实了7F5与前列腺癌细胞能够特异性结合，建立前列腺癌荷瘤裸鼠模型，通过免疫组织化学染色证实7F5在前列腺癌肿瘤组织内高表达；将纳米金微粒GolgMag作为磁共振对比剂标记7F5，利用非共价键偶联，构建了MR分子探针7F5@GoldMag，通过流式细胞术，激光共聚焦显微镜和透射电子显微镜观察等方法，检测探针与前列腺癌细胞结合的特异性。利用临床应用的3.0T磁共振扫描仪建立MR扫描序列，观察不同浓度的金磁微粒MR成像情况，探讨MR可分辨的最低浓度；研究探针用于特异性体外细胞成像的可行性。第三阶段，课题组完成了探针的体内成像实验，对前列腺癌荷瘤裸鼠经尾静脉注射7F5@GoldMag，分别在注射前、注射后6 h、12 h和24 h行MR扫描，肿瘤的T2信号显著特异性降低，有望用于前列腺癌的早期特异性诊断，为进一步的研究和应用奠定了基础。在3年的研究工作中，我们认真分析总结了各阶段实验结果，目前主编专著一部，发表相关论文9篇，其中SCI收录5篇，研究结果多次在国内外影像学学术大会作报告，培养博士生1名，硕士生4名。基本完成了课题的研究计划和工作目标。