靶向微泡携HIF-1α超声分子成像诊治心肌梗死及其机制研究

随着超声分子探针技术的兴起，超声分子成像成为当前医学影像学研究的热点之一。超声造影剂的不断改进使超声造影剂在急性心肌梗死诊断及预后监控中的潜在作用尤为重要。目前的超声造影剂难以达到梗死心肌靶向显影的效果，限制了其应用范围。抗肌凝蛋白轻链抗体（AMLCA）可通过破裂的细胞膜与梗死心肌结合以及与其他组织无交叉反应；缺氧诱导因子1α（HIF-1α）可通过诱导VEGF等生长因子转录而有促进血管新生作用，因此本项目将超声医学、分子免疫学、药物化学、分子生物学等技术结合，制备携带AMLCA以及HIF-1α的超声微泡造影剂，研究其在一定能量超声波触发下定位释放基因治疗心肌梗死、改善微循环、改善心功能的机理，为超声微泡造影剂载基因治疗提供理论依据；另外本研究利用单个超声微泡造影剂直接测量微血管的血流速度，从而开发一种新型、无创、准确的微循环血流速度检查方法。

课题前期探索后，对课题实验内容进行了调整。我们利用生物素-亲和素桥接法成功构建出携带P选择素单抗及抗ICAM-1单抗双靶向超声造影剂，并利用免疫荧光法检测了双靶向造影剂的免疫学活性，同时我们通过小鼠冠状动脉左前降支结扎与异丙肾上腺素（ISO）诱导全心缺血两种模型探究了建立理想心肌缺血模型的最佳方法。我们利用小鼠心肌缺血再灌注损伤模型对双靶向微泡造影剂的体内显影实验进行了验证，发现双靶向微泡较传统的单靶向微泡具有更强的靶点滞留效应。后期实验中，由于HIF-1α基因缺少供货商，并且人工合成耗资巨大，我们利用生物素-亲和素连接法成功构建出携带P选择素单抗超声微泡造影剂，并通过制备人脐静脉缺氧模型进行了体外寻靶实验，为体内显影与治疗实验奠定了基础。考虑到“活体靶向显影”以小鼠操作的复杂性，我们以比格犬制备缺血再灌注模型，发现携抗P-选择素靶向微泡造影剂于体内行心肌声学造影检查能有效探查心肌缺血再灌注损伤，为靶向微泡载基因体内治疗奠定了基础。