SPIO和量子点双标记的cRGD靶向纳米探针用于肿瘤早期诊断的研究

MRI分子靶向成像是肿瘤早期诊断的新兴技术，纳米技术的发展为其提供了有力支持。聚合物纳米胶束作为MRI对比剂载体具有尺寸小、半衰期长、易实现被动和主动靶向肿瘤的独特优点。本项目拟在申请者前期叶酸受体型MRI纳米探针的研究基础上，以肿瘤血管内皮细胞上调表达的整合素αvβ3受体为靶点，构建靶向αvβ3的SPIO和量子点双标记的cRGD纳米探针，分别从体外和动物水平考察该cRGD纳米探针对人肝癌血管内皮细胞和兔VX2肝肿瘤早期、微小病灶的靶向效应，定量分析其MRI显像效果，并利用量子点荧光成像和病理学对肿瘤靶向性和MRI敏感性进行验证。本研究充分考虑了分子影像学发展的最新趋势，通过纳米生物技术、量子点荧光标记技术和MRI分子影像学等多学科交叉融合，研究制备具肿瘤靶向性、MRI超敏感性和长循环"三位一体"的聚合物纳米胶束，并探索其作为肿瘤早期诊断探针的可行性，具有较大的理论研究意义及潜在应用价值。

本项目在申请者前期叶酸受体型MRI纳米探针的研究基础上，利用聚合物纳米胶束作为载体，以肿瘤血管内皮细胞上调表达的整合素αvβ3受体为靶点，构建了靶向αvβ3的SPIO和量子点双标记的cRGD纳米探针，研究制备了具肿瘤靶向性、MRI超敏感性和长循环“三位一体”的聚合物胶束纳米探针；对其进行了表征及性能优化，着重探究了不同粒径的聚合物纳米胶束在动物体内主要脏器的吸收、代谢情况，及对MRI敏感性、靶向性的影响，旨在研制一种兼具肿瘤靶向性、MRI超敏感性和长循环“三位一体”聚合物胶束纳米探针平台；在成功研究制备cRGD纳米探针的基础上，分别从体外和动物水平考察了该cRGD纳米探针对人肝癌血管内皮细胞和裸鼠肝癌移植瘤的靶向效应，定量分析其MRI显像效果，并利用量子点荧光成像和病理学对肿瘤靶向性和MRI敏感性进行验证。同时，本项目通过3种建模方法的比较，成功建立了裸鼠移植瘤动物模型，并利用临床型MR成像系统对其进行MR成像研究（包括常规MR成像技术和T2-Mapping成像），优化了成像参数。另外，通过本项目的开展，培养了一批熟悉生物技术和分子成像等多学科交叉的人才队伍，为下一步研究工作打下坚实基础。总之，本研究充分考虑了分子影像学发展的最新趋势，通过纳米生物技术、量子点荧光标记技术和MRI分子影像学等多学科交叉融合，成功研究制备一种SPIO和两字典双标记纳米探针，具有较大的理论研究意义及潜在应用价值。