胃癌特異性探針68Ga-NOTA-MG7的制備與成像研究.pdf

1、胃癌嚴(yán)重威脅人類生命健康,是世界范圍內(nèi)發(fā)病率和死亡率最高的上消化道惡性腫瘤。精確篩查和診斷胃癌癌前疾病、癌前病變和早期胃癌對(duì)降低胃癌的死亡率至關(guān)重要。然而,早期胃癌癥狀不典型、病變范圍小,現(xiàn)有的技術(shù)手段難以實(shí)現(xiàn)精確診斷。因此，積極尋找并建立對(duì)早期胃癌具有高度特異性和靈敏度的診斷方法，在解剖結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生明顯變化之前即對(duì)其細(xì)胞分子水平變化做出判斷,是提高早期胃癌診斷和降低死亡率的關(guān)鍵。MG7單克隆抗體是樊代明院士率先利用雜交瘤技術(shù)篩選出來的

2、胃癌特異性單克隆抗體，其在胃癌組織靶向特異性強(qiáng)、靈敏度高，是極具胃癌早期診斷價(jià)值的分子標(biāo)志物。分子影像是一門融合了分子生物學(xué)、生物化學(xué)、影像學(xué)等學(xué)科的新興學(xué)科，在分子、細(xì)胞水平對(duì)生理病理過程進(jìn)行定性、定量和可視化研究，極具臨床應(yīng)用價(jià)值。
　　【目的】
　　以MG7單克隆抗體為靶向分子制備放射性探針，對(duì)探針的理化性質(zhì)和成像能力進(jìn)行檢測(cè)，在細(xì)胞和活體水平驗(yàn)證探針的靶向特異性，建立以 MG7單克隆抗體為基礎(chǔ)的胃癌分子影像診斷方法。

3、
　　【方法】
　　1.胃癌特異性分子探針68Ga-NOTA-MG7的制備和質(zhì)量鑒定
　　以大環(huán)內(nèi)酯類螯合劑NOTA作為橋梁，用間接標(biāo)記的方法制備68Ga-NOTA-MG7放射性探針，利用紙層析法測(cè)定探針的標(biāo)記率，通過血清穩(wěn)定性檢測(cè)、MTT細(xì)胞毒性檢測(cè)和正辛醇-水分配系數(shù)檢測(cè)對(duì)探針進(jìn)行質(zhì)量鑒定。
　　2.68Ga-NOTA-MG7探針的體外、體內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究
　　將 MG7單克隆抗體分別與不同胃癌細(xì)胞株和永生化

4、胃粘膜上皮細(xì)胞株孵育并進(jìn)行免疫熒光染色,觀察 MG7單克隆抗體在不同細(xì)胞系的分布情況及特異性。將68Ga-NOTA-MG7探針與胃癌細(xì)胞系孵育,于不同時(shí)間點(diǎn)收集細(xì)胞裂解液進(jìn)行放射活性測(cè)定,觀察68Ga-NOTA-MG7與胃癌細(xì)胞系的靶向親和力。建立荷胃癌裸鼠模型，待腫瘤體積約為200-500 mm3時(shí)，將荷胃癌小鼠分為兩組：分別尾靜脈注射68Ga-NOTA-MG7探針和68Ga-NOTA-MG7/MG7混合物（MG7注射量：20 mg/

5、kg）。于30min、60min、90min進(jìn)行PET/CT靜態(tài)掃描顯像和切倫科夫光學(xué)掃描顯像，在計(jì)算機(jī)掃描圖像上勾畫出感興趣區(qū)域 ROI（如：腫瘤、肝臟、腎臟等）,觀察探針的分布及代謝情況。
　　3.68Ga-NOTA-MG7探針的生物學(xué)分布研究
　　取12只生長狀況相似的荷胃癌裸鼠,分為A、B、C、D四組。A、B、C組小鼠尾靜脈注射68Ga-NOTA-MG7探針(7.4 MBq/200μl)，D組注射68Ga-NOTA-

6、MG7/MG7混合物（68Ga-NOTA-MG7注射量7.4 MBq/200μl，MG7注射量：20mg/kg）。分別于30min、60min、90min處死A、B、C組小鼠,取主要器官（心、肝、脾、肺、腎、胃、腸、骨、腦、血）及腫瘤,于60min處死D組小鼠,取其主要器官和腫瘤。用γ計(jì)數(shù)器檢測(cè)其放射性,所得數(shù)值經(jīng)衰減校正后,以％ID/g表示。
　　【結(jié)果】
　　1.胃癌特異性分子探針68Ga-NOTA-MG7的制備和質(zhì)量鑒

7、定
　　利用大環(huán)內(nèi)酯類螯合劑NOTA作為橋梁,通過化學(xué)偶聯(lián)的方法制備68Ga-NOTA-MG7放射性探針。紙層析法測(cè)定標(biāo)記率表明,探針的標(biāo)記率可達(dá)99%。血清穩(wěn)定學(xué)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，探針經(jīng)50%的胎牛血清孵育120min后仍有97%以上的探針保存完整，穩(wěn)定性良好。正辛醇-水分配系數(shù)實(shí)驗(yàn)顯示，探針的分配系數(shù)logP=-2.142±0.072(n=3),具有良好的水溶性。MTT法細(xì)胞毒性測(cè)試表明，與18F-FDG相比，探針在應(yīng)用劑量時(shí)(200

8、μCi/孔)，無明顯的細(xì)胞毒性，活細(xì)胞數(shù)量可達(dá)90%以上，使用安全。
　　2.68Ga-NOTA-MG7探針的體外、體內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究
　　免疫熒光染色證實(shí)，MG7單克隆抗體與胃癌細(xì)胞特異性結(jié)合，與正常胃粘膜細(xì)胞無特異性結(jié)合。細(xì)胞攝取和外排實(shí)驗(yàn)表明，胃癌細(xì)胞與探針孵育60min時(shí)可達(dá)到最大攝取，而后探針的外排加劇。荷胃癌裸鼠PET/CT活體成像證實(shí)，腫瘤、肝臟和腎臟有較高濃度放射性探針聚集，腫瘤部位在60min時(shí)達(dá)到最大攝?。?.

9、53±0.28%ID/g）。冷抗體阻滯實(shí)驗(yàn)證實(shí)，當(dāng)68Ga-NOTA-MG7探針與MG7同時(shí)注射時(shí)，腫瘤部位的放射性攝取明顯減低。切倫科夫光學(xué)顯像表明探針在腫瘤部位有特異性攝取，和PET/CT結(jié)果一致。
　　3.68Ga-NOTA-MG7探針的生物學(xué)分布研究
　　生物學(xué)分布研究證實(shí)，尾靜脈注射68Ga-NOTA-MG7探針后,腫瘤組織于60min時(shí)達(dá)到最大攝?。?.72±0.40%ID/g）。冷抗體MG7阻滯實(shí)驗(yàn)證實(shí),60m