新型多功能碳点的研制及卵巢癌靶向荧光/MRI多模态成像研究

Early diagnosis of ovarian cancer is of great significance to improve the survival and quality of life in patients. Early studies have shown that anti-HE4 modified fluorescent carbon dots can efficiently label ovarian cancer cells with high sensitivity and high specificity. Based on this, in order to further improve the spatial resolution and imaging depth of nanoprobes, this project tends to develop a novel manganese(II)-doped carbon dots that ally the high sensitivity of the fluorescence imaging to the high spatial resolution of MRI, and then links anti-HE4 monoclonal antibodies which specifically recognize epithelial ovarian cancer cell onto them to construct ovarian cancer targeted fluorescence/MR dual-modal imaging probes, and evaluates the feasible performance of the proposed nanoprobes as biomarkers for early imaging and detecting ovarian cancer in vitro and in vivo. We anticipate that the project research could offer more comprehensive and reliable information for screening early-stage ovarian cancer and provide basic research for personalized treatment of ovarian cancer.

卵巢癌的早期诊断对提高患者的生存率和生活质量具有重要的意义。本项目在前期基于anti-HE4修饰的荧光碳点实现了对卵巢癌细胞高灵敏、高特异性的标记的基础上，为提高纳米探针的穿透深度和空间定位性,开发一种新型的荧光/MRI双模态成像性能的锰掺杂的碳点，不仅具有光学成像灵敏度高的优点，并且可以通过MRI获得解剖和生理信息，以卵巢癌特异性单克隆抗体anti-HE4为靶向分子，构建卵巢癌靶向的荧光/MRI双模态靶向纳米分子影像探针，应用卵巢癌细胞和动物模型，评价多功能纳米粒子在卵巢癌微小肿瘤早期诊断中可行性和安全性，从多尺度，多层面提供肿瘤相关信息，为卵巢癌的早期的诊疗和个性化治疗提供基础研究。

多模态分子影像探针融合不同成像性能于一体，实现不同成像技术的优势互补，为疾病的诊断、治疗和监测等方面提供更精确、全面的信息。本项目以生物相容性良好的碳纳米材料为研究平台，通过简便的“一锅法”合成荧光-MRI双模态成像性能的锰掺杂碳纳米片、钆掺杂型碳点、氧化铁-碳杂化纳米材料，以及荧光-MRI激活型二氧化锰纳米片负载的碳点纳米材料。以特异性抗体anti-HE4、anti-CD44为靶向分子，构建双模态靶向纳米分子影像探针，结合影像学技术，发展多功能纳米探针对肿瘤细胞荧光-MR成像及肿瘤细胞定量检测方法，实现了对卵巢癌肿瘤高灵敏成像。此外，申请人也积极开展了基于碳点的诊疗一体化探针在肿瘤细胞靶向药物控释及光热增敏治疗方面的研究，成功的抑制了肿瘤细胞的生长，为卵巢癌的早期的诊疗和个性化治疗提供基础研究。经过四年的研究，在基于碳纳米材料的卵巢癌靶向多模式成像及诊疗一体方面取得了一系列的研究成果，达到了项目的预期目标，保质保量的完成本项目。