68Ga标记智能纳米PET探针的研制及其用于肿瘤诊断的性能研究

基本信息
批准号:81771905
项目类别:面上项目
资助金额:55.00
负责人:刘娅灵
学科分类:
依托单位:江苏省原子医学研究所
批准年份:2017
结题年份:2021
起止时间:2018-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:王洪勇,吴军,邹霈,吴昊,郑珍,海子娟
关键词:
自组装68Ga标记纳米粒子PET探针弗林酶靶向
结项摘要

Early diagnosis of tumor is of great importance for human being fighting tumors. Among the techniques of tumor diagnosis, positron emission tomography (PET) has been widely used due to its advantages in early diagnosis of tumor with high sensitivity and accuracy. Therefore, development of novel PET probes is vital for broadening clinical applications of PET. Nanoparticles can be used as a carrier to load a large number of imaging agents, enhance the concentration in region of interest, and improve the sensitivity of imaging, are widely explored in nowadays. In this study, based on a new condensation reaction, we will design 68Ga-labeled PET probe targeting furin which is upregulated in many cancers. After being uptaken by tumor cells, the probes will be hydrolyzed by furin to initiate the condensation reaction and thereafter self-assemble into radioactive nanoparticles in tumor cells, and enhance the radioactivity in tumor cells for tumor-targeted PET imaging. Therefore, our radioactive nanoparticles are highly “smart” and tumor-targeting which are totally different from those premade nanoparticles with synthetic difficulty, low uptake in tumor, etc. From design and synthesis of the probe, nano preparation and characterization in vitro, targeting experiment of cell and micro-PET imaging of tumor-bearing nude mice, we hope that we could develop new tumor-targeting PET imaging agents with convenient radioactive labeling and higher sensitivity for early diagnosis of tumor.

肿瘤的早期诊断对于肿瘤的治疗至关重要。在肿瘤诊断技术中,正电子断层显像(PET)因其具有早期、灵敏的优点而得到广泛的应用。新型PET探针的开发能进一步扩展PET的临床应用。纳米粒子能作为一个载体来装载大量的显像剂以提高生物组织局部浓度,提高成像灵敏性,已成为PET探针的研究热点之一。本研究利用一个新型缩合反应,设计68Ga标记的小分子PET探针,该探针靶向肿瘤细胞高表达的furin酶,能被furin酶识别摄取进入细胞,剪切水解发生缩合反应然后自组装成放射性纳米粒子,在肿瘤细胞内浓聚放射性,用于肿瘤的靶向PET成像。该放射性纳米粒子具有智能组装和高度靶向性,从而克服普通纳米粒子合成难、低摄取等问题。我们希望通过本探针的设计合成、纳米粒子制备、细胞靶向性实验和荷瘤裸鼠micro-PET显像等研究,研制出具有标记简便、较高灵敏度、肿瘤靶向的新型PET探针用于肿瘤的早期诊断。

项目摘要

肿瘤的早期诊断对于肿瘤的治疗至关重要。在肿瘤诊断技术中,正电子断层显像(PET)因其具有早期、灵敏的优点而得广泛的应用。新型PET探针的开发能进一步扩展PET的临床应用。纳米粒子能作为一个载体来装载大量的显像剂以提高生物组织局部浓度,提高成像灵敏性,已成为PET探针的研究热点之一。本项目设计了一个新型PET探针68Ga-NODAGA-RVRRCKCBT,该探针靶向肿瘤细胞高表达的furin酶,能被furin酶识别摄取进入细胞,酶切缩合后自组装成放射性纳米粒子,在肿瘤细胞内浓聚放射性,用于肿瘤的靶向PET成像。首先我们合成了标记前体NODAGA-RVRRCKCBT、冷化合物Ga-NODAGA-RVRRCKCBT,进行了结构确证;标记制备了探针68Ga-NODAGA-RVRRCKCBT,放化纯大于97%;将冷化合物和furin酶共孵育进行体外纳米粒子制备,形成了平均直径为356.8±95.9 nm的纳米粒子;将冷化合物和前体分别与MDA-MB-468细胞共同培养,结果显示共培养的细胞里能看到纳米粒子;进行了MDA-MB-231和MDA-MB-468荷瘤裸鼠micro-PET显像实验,结果显示MDA-MB-231肿瘤热化合物组1h的肿瘤摄取率为1.01±0.23%ID/g,而冷热化合物共注射组为2.49±0.19%ID/g;而在MDA-MB-468肿瘤,热化合物组1 h的摄取率为0.88±0.24%ID/g,热化合物和前体共注射组的摄取率为2.12±0.13%ID/g,冷热化合物共注射组的显像效果最好,1 h的摄取率为3.72±0.27%ID/g。进行了MDA-MB-468的裸鼠组织分布和药代实验,验证了冷热共注射组具有较高的肿瘤摄取率和较长的血液代谢时间;进行了MDA-MB-468荷瘤裸鼠肿瘤纳米验证,能在共注射组的肿瘤细胞内看到纳米粒子。通过以上实验我们验证了探针和标记前体或冷化合物共注射可以在高表达furin酶的肿瘤细胞内形成含68Ga的纳米粒子,从而提高荷瘤裸鼠的micro-PET显像效果。通过本研究我们研制出了一个具有标记简便、较高灵敏度、肿瘤靶向的新型PET探针。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

伴有轻度认知障碍的帕金森病~(18)F-FDG PET的统计参数图分析

伴有轻度认知障碍的帕金森病~(18)F-FDG PET的统计参数图分析

DOI:10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2018.33.004
发表时间:2018
3

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

DOI:10.3724/ SP.J.1123.2019.04013
发表时间:2019
4

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

DOI:10.7606/j.issn.1000-7601.2022.03.25
发表时间:2022
5

原发性干燥综合征的靶向治疗药物研究进展

原发性干燥综合征的靶向治疗药物研究进展

DOI:10.13376/j.cbls/2021137
发表时间:2021

刘娅灵的其他基金

相似国自然基金

1

新型丙酮酸代谢PET分子探针的研制及其在肿瘤诊断中的基础研究

批准号:81471695
批准年份:2014
负责人:王红亮
学科分类:H2704
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
2

SPIO和量子点双标记的cRGD靶向纳米探针用于肿瘤早期诊断的研究

批准号:30900357
批准年份:2009
负责人:洪国斌
学科分类:H2706
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
3

68Ga标记ASGP PET/CT受体动态显像精准评价肝功能的研究

批准号:81601520
批准年份:2016
负责人:閤谦
学科分类:H2704
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
4

新型PET/NIRF双模态纳米探针的构建及其肿瘤靶向成像研究

批准号:81301261
批准年份:2013
负责人:熊丽琴
学科分类:H2706
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目