量子點在胃癌的早期診斷、治療和預(yù)防中的應(yīng)用研究.pdf

1、胃癌是世界上常見的癌癥之一，是繼肝癌之后世界上致死率第二的惡性疾病。在中國，平均每年因胃癌死亡的人數(shù)約22.9萬人，而我國胃癌的早期診斷率不到10％。
　　現(xiàn)代醫(yī)學(xué)要求針對胃癌建立高靈敏度和高特異性的分析與診斷方法，在所有傳統(tǒng)及現(xiàn)代的分析方法中，光學(xué)成像具有獨特的高分辨率優(yōu)勢。過去用于標(biāo)記組織和細(xì)胞的有機熒光染料普遍存在量子產(chǎn)率低、發(fā)射光譜寬、易被光漂白等缺點。與傳統(tǒng)的有機熒光染料相比，量子點（Quantum dots，QDs）具

2、有許多優(yōu)異的光譜性能，在生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、分析化學(xué)等研究領(lǐng)域顯示出極其廣闊的應(yīng)用前景。近年來，隨著量子點修飾方法的發(fā)展及特異性靶點的發(fā)現(xiàn)，量子點已被廣泛應(yīng)用于細(xì)胞標(biāo)記、單分子示蹤、活體成像以及疾病靶向診斷和可視化治療等研究領(lǐng)域。
　　本文以功能化量子點為研究對象，研究了其光譜可控性合成、表面修飾、生物相容性、穩(wěn)定性及其在胃癌的早期診斷和治療中的應(yīng)用，主要包括：胃癌細(xì)胞的高靈敏度、高特異性標(biāo)記，體內(nèi)腫瘤成像，胃癌疫苗

3、在體內(nèi)主動靶向免疫治療及示蹤等，具體如下：
　?。?）在非極性溶劑中合成具有核殼結(jié)構(gòu)的CdSe/ZnS量子點，設(shè)計制備了兩親性聚合物，該兩親性聚合物具有齒狀的烷基配位鍵，配位鍵的另一端是具有生物功能的羧基，羧基同時為量子點提供了良好的水溶性基團。使用該聚合物進(jìn)行CdSe/ZnS量子點的表面化學(xué)修飾，成功將量子點由非極性溶劑相轉(zhuǎn)移至水相。評價了經(jīng)相轉(zhuǎn)移以后的量子點的表面電荷、羧基含量、水合粒徑、離子和pH穩(wěn)定性、體外細(xì)胞毒性等參數(shù)，

4、為該材料在分子標(biāo)記、細(xì)胞成像及體內(nèi)示蹤應(yīng)用等，奠定了基礎(chǔ)。
　?。?）使用前述相轉(zhuǎn)移后的CdSe/ZnS核殼結(jié)構(gòu)量子點為標(biāo)準(zhǔn)材料，選擇BRC AA1和Her2的單克隆抗體作為原型抗體，與量子點進(jìn)行化學(xué)偶聯(lián)后，制備了抗BRCAA1和抗Her2的兩種量子點熒光探針。實驗證實，這些探針可以對胃癌細(xì)胞MGC-803進(jìn)行原位特異性靶向標(biāo)記。此外，使用發(fā)射峰657nm量子點標(biāo)記的MGC-803細(xì)胞可以在裸鼠體內(nèi)通過活體熒光成像系統(tǒng)有效地進(jìn)行跟

5、蹤。結(jié)果表明：本研究制備的量子點探針可實現(xiàn)胃癌細(xì)胞的體外特異性靶向分子標(biāo)記，在胃癌模型動物體內(nèi)可進(jìn)行高靈敏度、高分辨率成像，在早期胃癌的診斷中具有一定的應(yīng)用潛力。
　?。?）從健康人類供體的外周血中分離出單個核細(xì)胞，在體外經(jīng)細(xì)胞因子誘導(dǎo)，培養(yǎng)出異源樹突狀細(xì)胞。以這種異源性樹突狀細(xì)胞和胃癌細(xì)胞為基礎(chǔ)，在體外制備了胃癌融合瘤疫苗。本研究合成了具有近紅外發(fā)射光譜的CuInS2/ZnS核殼結(jié)構(gòu)量子點，按前述方法使用該量子點對融合瘤疫苗進(jìn)行

6、了標(biāo)記。將標(biāo)記后的融合瘤疫苗免疫接種C57BL/6小鼠，用活體成像系統(tǒng)對融合瘤疫苗細(xì)胞進(jìn)行了實時示蹤，以評價融合瘤疫苗在體內(nèi)的免疫治療和免疫預(yù)防效果。結(jié)果顯示，融合瘤疫苗細(xì)胞在體外對多種胃癌細(xì)胞系均具有較強的CTL殺傷效應(yīng)，且可以主動靶向至腫瘤部位，從而實現(xiàn)活體腫瘤成像；另外，當(dāng)使用適當(dāng)?shù)哪[瘤抗原載體及相應(yīng)的效應(yīng)細(xì)胞（FC+CIK）免疫接種后，可以在實驗動物體內(nèi)引發(fā)至少三個月時間的免疫記憶功能。本研究結(jié)果表明：以樹突狀細(xì)胞為基礎(chǔ)的胃癌融

7、合瘤疫苗在胃癌的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移及預(yù)后等方面，具有良好的應(yīng)用潛能。
　?。?）制備了熒光磁性納米粒子（FMNPs），采用FMNPs標(biāo)記的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS），選擇胃癌作為體內(nèi)靶向標(biāo)志，系統(tǒng)地研究了FMNPs標(biāo)記的iPS細(xì)胞在體內(nèi)外與胃癌的相互作用，經(jīng)體內(nèi)熒光、磁共振成像及體外交變磁場作用下的產(chǎn)熱效應(yīng)等方法，確認(rèn)了FMNPs標(biāo)記的iPS細(xì)胞可以作為一種有良好治療作用的生物制劑，可應(yīng)用于胃癌的體內(nèi)成像和靶向性熱療，有望推廣至其他腫