新型掺杂量子点纳米探针对高肺转移人肝癌模型的活体可视化分子靶向研究

原发性肝癌是临床最常见的恶性肿瘤之一，早期易发生肺转移，而传统影像学与血清学诊断技术对早期微小癌灶的检测受到分辨率及灵敏度的制约。申请人曾将传统量子点用于对人肝癌细胞的分子靶向研究，但存在一定生物相容性问题。.掺杂量子点纳米材料作为一种新型生物学材料在肿瘤学领域的研究尚处新兴起步阶段，在肝癌研究方面尚属空白，国内外均未见报道。基于以上研究背景，本项目拟将一种新型掺杂量子点与原发性肝癌特异性肿瘤标志物甲胎蛋白抗体结合，开发具有自主知识产权和良好生物相容性的高效发光掺杂量子点纳米探针，既克服传统量子点探针的毒性问题，也弥补了有机荧光探针发光弱、信号低的缺点。同时在原有工作基础上建立一种针对原发性肝癌的荧光成像技术，实现对高肺转移人肝癌裸鼠模型的活体高分辨可视化动态检测，旨在为推动更直观地深入研究人肝癌细胞增殖、侵袭与转移以及进一步实现临床对原发性肝癌的高分辨可视化早期诊断开辟一条新的技术途径。

量子点是指半径小于或接近于激子玻尔半径的半导体纳米晶粒。量子点发射荧光的可调节性强，通过改变粒子半径的大小可获得从紫外到近红外范围内任意点的光谱，且Stokes位移大。其荧光强度高而稳定，单一量子点表现出的荧光亮度和持续时间是普通有机荧光染料的10~20倍。随着光学标记技术和成像技术的不断发展，现有的许多传统的、常规生物医学方法在微观上直接、实时研究生物分子的相互作用以及在临床肿瘤疾病早期诊断上都存在较大的局限性。ZnSe:Mn/ZnSe掺杂量子点是一种十分理想的荧光材料，比传统量子点毒性更小，并且比传统的有机荧光染料具有更优良的光学特性。掺杂量子点的发明及其在生物医学领域的应用，尤其是将其作为特异性标记物应用于肿瘤的示踪和靶向研究中具有很大的实用价值。.原发性肝癌是全世界范围内第六位最为常见的恶性肿瘤，每年新发肝癌患者病例数有60余万人，占新发癌症患者总数的5.7%；由于缺乏有效的早期诊断措施，每年有近60万患者因肝癌死亡，使其成为第三位最为常见的癌症死因，其总体生存率为3％－5％。值得关注的是，发展中国家的肝癌患者数及肝癌患者死亡数均占全世界的80％以上，其中仅中国就占55％。目前将掺杂量子点应用于原发性肝癌的研究报道，国内外尚属空白。.本研究旨在将掺杂量子点技术引入肝癌的研究中，以武汉大学中南医院肿瘤研究中心的转移性人肝癌细胞系（HCCLM9）为实验平台，通过系统探讨掺杂量子点探针在体外、体内分子靶向性及其生物相容性方面的研究，建立一种对肝癌细胞精确靶向识别的新方法，为推动深入研究人肝癌细胞的进展、侵袭与转移以及提高对肝癌的早期诊断提供有力的技术支持。.体外实验显示，ZnSe:Mn/ZnSe掺杂量子点能与特异性抗体相结合，制备量子点靶向探针，该探针能够对体外培养及组织切片中的肝癌细胞进行靶向识别成像，荧光强度高，稳定性强。同时其具有良好的生物相容性，无明显急性毒性，因此具备较好的生物医学应用前景和临床实用价值。从在体靶向的研究结果来看，量子点甲胎蛋白抗体靶向探针对于生物体内的肝癌细胞同样具有靶向性，特异性强，灵敏度高，能获得最大组织穿透深度的光学信号，因此有利于深部组织的肿瘤在体靶向分析，这为肝癌细胞在体内的生物学行为研究及临床病理学分析提供了一条新途径。