基于鐵蛋白納米顆粒的診斷治療一體化探針研究.pdf

1、疾病的診斷治療學(xué)在近年來得到了巨大關(guān)注和廣泛研究，以蛋白質(zhì)為基礎(chǔ)的納米材料具有優(yōu)異生物相容性、生物降解性、靈活的可修飾性等特點，在癌癥的診療一體化研究上發(fā)揮著巨大作用。鑒于發(fā)展以蛋白質(zhì)為核心的新型診療一體化探針具有重要的可應(yīng)用和臨床轉(zhuǎn)化意義，我們在本論文中研究設(shè)計了多種以鐵蛋白為核心的納米材料，并著重探究了各種材料在診療一體化中的應(yīng)用。主要內(nèi)容概括如下:
　　第一章，我們簡要介紹了腫瘤診斷治療技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀，著重探討了腫瘤診斷治

2、療一體化的研究現(xiàn)狀。介紹了當(dāng)今流行的各種用于分子影像研究的成像方法及各成像方法的優(yōu)缺點。我們分析了各種新材料用于腫瘤診斷治療一體化的優(yōu)勢和潛在問題，引出以蛋白質(zhì)為基礎(chǔ)的新材料用于腫瘤診斷治療一體化的應(yīng)用前景。并介紹了鐵蛋白相關(guān)的基礎(chǔ)知識和現(xiàn)有以鐵蛋白為基礎(chǔ)的新材料的應(yīng)用范例。
　　第二章，我們將本研究中用到的通用實驗方法和手段進行了總結(jié)。由于是以生物化學(xué)與分子生物學(xué)為主要研究方法，很多實驗方法和手段具有相通性，特總結(jié)于此，節(jié)省了后

3、續(xù)各章節(jié)的篇幅，不必重復(fù)敘述。
　　第三章，我們研究了一種以鐵蛋白為核心的用于腫瘤診斷治療一體化的生物納米材料。在鐵蛋白內(nèi)部成功合成了硫化銅納米顆粒。合成的硫化銅-鐵蛋白納米顆粒在近紅外區(qū)域有著很強吸收，并且有著很高的光熱轉(zhuǎn)化效率和光聲成像效果。通過引入放射性64Cu，利用蛋白納米顆粒實現(xiàn)了對腫瘤的PET成像。合成的材料具有生物相容性好，腫瘤細胞吞噬效率高等特性。該材料在實現(xiàn)腫瘤雙模態(tài)成像的同時達到了光熱治療效果。結(jié)合該材料的安全

4、性、生物相容性等特點，使得其具有極高的臨床轉(zhuǎn)化可能性。
　　第四章，我們研究設(shè)計了不同鐵蛋白突變體，并對其性質(zhì)進行了詳細研究。我們在鐵蛋白相鄰兩個單體之間設(shè)計了四個組氨酸突變，位于相鄰單體相對的四個組氨酸形成了一個類似于化學(xué)常用鰲合劑的鰲合基團，該鰲合基團可以特異緊密結(jié)合銅離子。另外設(shè)計在相鄰單體兩側(cè)的突變體則不能形成穩(wěn)定鰲合基團。我們研究比較了三種不同突變體和野生型鐵蛋白在各種情況（正常結(jié)合、其他二價金屬離子競爭、血清、EDTA

5、)下結(jié)合銅離子能力，分析比較了四種鐵蛋白的具體情況。并通過其中一種突變體在細胞、動物活體水平的相關(guān)實驗，研究了鐵蛋白在生物體內(nèi)的分布和代謝情況。并發(fā)現(xiàn)相比野生型鐵蛋白在腫瘤攝取能力上的提高，結(jié)合其潛在的載藥能力提升，為開發(fā)新一代以鐵蛋白為基礎(chǔ)的腫瘤診斷治療一體化探針奠定了基礎(chǔ)。
　　第五章，我們研究了在鐵蛋白的不同位置展示不同長短的表位多肽免疫誘發(fā)的中和抗體對新生小鼠的保護作用。以引發(fā)手足口病的腸道病毒EV71型衣殼蛋白VP1上的