Apt介导的MDM2 siRNA分子探针制备及用于前列腺癌的诊疗研究

Prostate cancer (PCa) is a common malignant tumor in male and its incidence is rising consistantly. The key point to improve the diagnosis and treatment of PCa lies in the discovery of new therapeutic targets. Mouse double minute 2 (MDM2), an important regulatory factor of apoptosis, is over-expressed in many kinds of tumors, especially in PCa, and plays an vital role in the pathogenesis, progress and biological behavior of tumor, it has therefore been considered a therapeutic target and proposed as a prognostic factor.. In the diagnosis and treatment of PCa, timely and accurate assessment of the expression of MDM2 is particularly important. The subject will be intended to reduce the nonspecific distribution of imaging molecular probe currently available in non tumor tissue, based on the synthesis of MDM2 antisense probe and in vivo evaluation of the expression of MDM2 in tumor. In this work, molecular probe containing 99mTc labeled Apt-siRNA will be synthesized by covalent binding of aptamer(Apt), which is specifically bound to prostate-specific membrane antigen (PSMA), with small interfering RNA (siRNA). The feasibility will be explored for application in PCa -bearing nude mice model and evaluation of MDM2 expression. Also, its clinical value will be discussed for the treatment evaluation of Pca. The subject will pave the way for building a new strategy for theranostics of Pca. The novel molecular probes has a good prospect of application and extention.

前列腺癌（PCa）是男性常见恶性肿瘤，发病率持续上升，提高PCa诊疗现状关键点在于发现新型诊疗靶点。小鼠双微体扩增基因（MDM2）是细胞凋亡重要调节因子，在许多肿瘤过度表达，在PCa中表达尤其高，其与肿瘤发生、发展及生物学行为密切相关，已成为肿瘤治疗重要靶点和预后评价重要因子。. PCa诊疗过程中，及时、准确评估MDM2表达量尤其重要，在前期合成MDM2反义探针并活体评估肿瘤MDM2表达程度研究基础上，本课题克服以往核酸分子探针在肿瘤组织外有较高非特异性分布，将能与前列腺特异性膜抗原（PSMA）特异性结合的适配体（Apt）与小干扰RNA（siRNA）共价结合，合成99mTc标记的MDM2 Apt-siRNA分子探针，探讨该探针在荷前列腺癌裸鼠模型显像和评估MDM2表达程度的可行性，并探讨其在PCa治疗评价中的临床价值。该课题有望建立PCa诊疗新策略，应用前景广阔。

项目背景：前列腺癌（prostate cancer,PCa）是男性最常见的恶性肿瘤之一，传统的治疗方法依赖放化疗及雄激素阻断，但效果不佳，且对正常组织毒副作用较大，因此我们寻求一种分子水平的方法实现前列腺癌诊疗一体化。鼠双微体（MDMD2）与前列腺癌的恶性程度及放化疗敏感性密切相关，是PCa治疗的潜在靶点。MDM2虽然可以通过siRNA的RNAi机制完成体内递送及治疗，但其在传递过程中靶向性仍有待提高。前列腺特异性膜抗原（PSMA）高表达于PCa细胞表面，且PSMA的适配体（aptamer,Apt）技术已经很完善，即PSMA Apt A10-3.2,其能提高MDM2内在化的靶向性。因此我们利用99mTc标记MDM2 siRNA与PSMA-Apt的嵌合体，以期建立PCa诊疗新策略，探讨其临床应用价值。.研究内容：内容上总体分为五大部分（1）细胞水平嵌合体的合成及效果验证；（2）分子探针的合成及质控；（3）分子探针小鼠活体成像、生物分布；（4）合成嵌合体小鼠肿瘤抑制及生物毒性研究；（5）嵌合体联合多西他赛靶向治疗PSMA前列腺癌及99mTc-嵌合体的显像监测。.重要结果：（1） 分子探针具有良好的稳定性、标记率及放化纯；（2）分子探针可以在PSMA阳性的PCa荷瘤裸鼠上实现肿瘤的SPECT显像，且生物分布显示该分子探针通过通过主要肝肾代谢；（3） 嵌合体可以有效抑制肿瘤细胞的生长，且未见细胞毒性；（4）嵌合体联合多西他赛能够有效抑制前列腺癌进展，并通过耦连核素锝实现PSMA阳性前列腺癌显像监测。.关键数据：（1） 分子探针标记率为61.47%±2.85%（n=3），放化纯度>95%；（2）注射后2小时后显像，小鼠的T/M比值为4.63±0.68（n=3），且显示出良好的肝肾代谢能力；（3）嵌合组肿瘤生长受到明显抑制（p<0.01，n=4），但体重无显著差异（p>0.05，n=4），且H&E染色未见明显肝、肾损害；（4）联合治疗显著抑制了肿瘤中MDM2表达及肿瘤体积(p<0.01,n=5）。.科学意义：本课题成功合成了99mTc标记MDM2 siRNA与PSMA-Apt的分子探针，并验证了其在荷瘤裸鼠上的显像效果，及其抑制PSMA阳性前列腺癌肿瘤生长的能力及无细胞毒性的特性，初步探讨了99mTc-Apt-MDM2 siRNA在前列腺癌诊疗一体化中的可行性。