Endoglin双重靶向分子探针介导的肿瘤微血管和微淋巴管MRI成像与热治疗研究

肿瘤微血管和微淋巴管生成都可促进肿瘤细胞的浸润和转移，Endoglin选择性表达于处于增殖状态的肿瘤血管内皮细胞（VEC）和淋巴管内皮细胞（LEC）表面，而在正常组织的VEC和LEC不表达，能同时反映肿瘤的血管生成和淋巴管生成。本项目以Endoglin为靶点，合成纳米级特异性分子探针（Endoglin-GoldMag-PEG），该探针能选择性的与肿瘤VEC和LEC结合，具有超顺磁性特性和吸收光能致热的作用。通过乳腺癌小鼠动物模型在体实验和乳腺癌VEC和LEC体外标记实验，明确磁共振成像（MRI）对分子探针标记的肿瘤微血管和微淋巴管的双重靶向成像作用，使用650nm激光照射诱导分子探针产热，对肿瘤新生微血管和微淋巴管达到靶向热治疗作用。本项目应用Endoglin分子探针对肿瘤新生微血管和微淋巴管进行双重靶向MRI成像与靶向热治疗，为肿瘤的靶向诊断与靶向治疗相结合提供一条新思路。

(1) GoldMag-pod靶向标记血管内皮细胞和淋巴管内皮细胞MR成像。金磁微粒（GoldMag）是一种核壳结构的双功能复合微粒，“一步法”将抗podoplanin抗体偶联于GoldMag表面，合成GoldMag-pod纳米粒。所制得分子探针的抗体偶联效率及抗体载药量均较高，并具有较高的抗体免疫活性。GoldMag 能对血管内皮细胞（HUVEC）进行体外标记，标记率呈浓度、时间依耐性，即随着标记浓度的增高、标记时间的延长，标记阳性率也随之升高。GoldMag 纳米粒具有较强的弛豫效能，低浓度溶液即能引起显著的MR 信号改变，能够满足体外磁共振成像的要求。GoldMag-pod能与淋巴管内皮细胞（LEC）特异性结合，其对LEC的特异性标记阳性率随着GoldMag-pod浓度的增加而增高，GoldMag-pod靶向标记的LEC其GRE T2*WI信号强度明显降低，适用于MR分子成像。GoldMag的生物毒性较低，在一定浓度范围内不会对正常细胞的生长及增殖活性产生影响。.(2) CL-PEG-MnFe2O4纳米胶束介导的肿瘤微血管和微淋巴管双重靶向MRI成像。利用Endoglin结合肽（CL-1555）制备Endoglin靶向的特异性分子探针CL-PEG-MnFe2O4纳米胶束，研究该纳米胶束介导的肿瘤微血管和微淋巴管双重靶向MRI成像。体内体外实验证实该分子探针对血管内皮细胞和淋巴管内皮细胞的靶向标记作用。CL-PEG-MnFe2O4纳米胶束能够与肿瘤源性的VECs及LECs特异性结合。在该分子探针引导下，完成了对大鼠和裸鼠乳腺癌模型的Endoglin靶向MRI成像，其结果与病理检查结果进行了对照。CL-PEG-MnFe2O4纳米胶束静脉注射后能够结合到乳腺癌新生血管及淋巴管内皮细胞，并可以通过MRI进行检测。.(3) 发表论文和人才培养：在SCI收录期刊发表论著3篇，总影响因子7.280，在中文核心期刊发表论文12篇。培养博士研究生1人，硕士研究生2人。