双探针乳腺癌前哨淋巴结肿瘤转移双模态影像应用基础研究

Mapping and metastasis differentiating of sentinel lymph nodes (SLNs) play a vital role in breast cancer diagnosis and therapy. A mass of SLNs imaging research has made significant progress, while the single mode and single tracer imaging is still unable to meet the clinical needs of accurate assessment of SLNs status. Our previous work demonstrated that dual tracer respectively imaging of SLNs endolymphatic tissue and tumor tissue can be a way to map SLNs and assess metastasis and lymphatic drainage status where optical imaging only was with poor perceptiveness. Herein, based on the previous work, the current project is intended to build the magnetic resonance fluorescence dual mode probe (HSA-Gd-EB) and breast cancer cell-specific targeting fluorescent probe (IRDye800-Trastuzumab) to achieve SLN preoperatively and intraoperatively in breast cancer SLN mapping and tumor cell-specific imaging of metastasis in SLN. MRI, NIRF and BLI multi-modality in vivo imaging, molecular biology and histology will be employed to assess the feasibility of dual-modality dual-tracer imaging for preoperative SLN assessment, intraoperative SLN localization and intraoperative metastasis imaging which is aimed to provide experimental basis for further clinical application.

前哨淋巴结（SLN）定位与肿瘤转移定性对乳腺癌的诊疗中具有重要意义，SLN成像研究虽取得了重要进展，但是单一模态单一探针的成像模式仍无法满足临床准确评估SLN状态的需求。申请人前期研究表明，在小鼠皮下瘤转移模型中应用双探针分别成像SLN内淋巴组织与肿瘤组织可很好同时显像SLN和评估其肿瘤转移，具有临床应用潜力，但因缺乏准确的术前成像而具有一定的盲目性。本项目拟在前期工作基础上构建磁共振荧光双模态探针(HSA-Gd-EB)与乳腺癌靶向荧光探针(IRDye800-Trastuzumab)，在更贴近临床状态的小鼠原位乳腺癌前哨淋巴结模型中实现乳腺癌SLN术前成像术中定位显像有机融合与SLN内肿瘤转移成像。应用MRI、NIRF、BLI多模态活体成像技术、分子生物学及组织学方法评估双探针协同一体化成像模式用于SLN术前评估与术中定位结合成像和术中转移定性成像的可行性，为进一步临床应用提供实验依据。

乳腺癌是中国女性发病率最高的癌症，癌症死亡原因位居第六。淋巴结肿瘤转移的数量和部位决定着乳腺癌分期，也进一步决定着术后是否需要区域淋巴结清扫和术后药物治疗方案的选择。术前和术中准确成像前哨淋巴结并定性其乳腺癌细胞转移情况成为乳腺癌治疗的关键。传统的前哨淋巴结方法缺乏术前计划，具有一定的盲目性，并且可能因注射位点差异漏掉部分前哨淋巴结。目前在乳腺癌的诊治中，对合成简洁、操作简便、能同时准确提供术前和术中成像的探针有着迫切的临床需求。本项目拟将人血白蛋白与钆螯合物共价结合，并标记近红外基团，通过简便的合成过程制备具有良好临床应用潜力的磁共振荧光双模态探针，实现前哨淋巴结术前评估和术中一体化显像。本项目拟通过构建磁共振荧光双模态探针与乳腺癌细特异性靶向荧光探针，建立荧光素酶标记的小鼠乳腺癌前哨淋巴结模型，分别实现乳腺癌前哨淋巴结定位显像和前哨淋巴结内肿瘤细胞特异性成像。应用 BLI、 MRI、 NIRF 多模态活体成像技术、分子生物学及组织学方法评估双探针协同的一体化成像模式用于术前淋巴结评估、术中淋巴结定位和术中转移定性，为前哨淋巴结评估提供一种新的评价手段，也为进一步促进替代术中淋巴结活检病理检查的临床应用提供实验基础。本项目成功应用人血白蛋白、钆螯合物及近红外基团探针构建了磁共振近红外双模态探针HSA-Gd-Cy5.5，具有良好的磁共振与近红外成像能力，可用于淋巴显像；成功构建了靶向乳腺癌组织的IRdye800-cetuximab 用于乳腺癌组织成像。成功建立稳定的小鼠乳腺癌前哨淋巴结转移模型。应用活体发光成像、磁共振成像与近红外成像，成像前哨淋巴结，模拟实现前哨淋巴结术前评估、术中定位与定性，为前哨淋巴结评估提供一种新的评价手段，也为进一步促进替代术中淋巴结活检病理检查的临床应用提供实验基础。