整合素αvβ3受體靶向性新型分子探針的近紅外熒光成像研究.pdf

1、研究目的：整合素αvβ3在血管生成相關疾病中起關鍵作用，因此是血管生成的一個特征性標記物，可作為血管生成相關疾病分子成像的有效靶點。本研究利用近紅外熒光染料Cy5.5標記本實驗室發(fā)現(xiàn)的結締組織生長因子多肽(命名為Plc，專利公開號：CN101497656)構建的一種新型近紅外熒光分子探針(Cy5.5-Plc)，對高表達整合素αvβ3受體的人乳腺癌MDA-MB-231裸鼠移植瘤模型進行腫瘤及腫瘤血管的活體近紅外光學成像研究，評價其整合素α

2、vβ3的靶向性，從而為臨床αvβ3靶向近紅外成像、血管生成相關疾病的發(fā)生發(fā)展機制研究及診療提供一種新方法。
　　研究方法：1.使用I-TASSER服務器進行Plc多肽的結構模擬，用軟件MOE的DOCK模塊進行了Plc與αvβ3的分子對接實驗，經過分段置換、三角匹配、能量最小化等步驟，以獲得Plc與αvβ3的對接模型；通過固相結合實驗(solid phase binding assay)測定Plc與αvβ3結合的特異性。2.流式細胞

3、術檢測人乳腺癌細胞株(MDA-MB-231)的整合素αvβ3受體表達情況；FITC-Plc(實驗組)、Plc+FITC-Plc(競爭組)分別與人乳腺癌MDA-MB-231細胞、人臍靜脈內皮細胞(HUVECs)共孵育，激光共聚焦顯微鏡觀察兩種細胞對Plc的攝取情況。3.建立人MDA-MB-231乳腺癌裸鼠移植瘤模型，實驗組經尾靜脈注射Cy5.5-Plc(1nmol/只)，并設立競爭組(尾靜脈預注射10mg/kg未標記的Plc)、對照組(尾

4、靜脈注射1nmol染料Cy5.5)，分別在1小時、4小時、8小時、24小時連續(xù)進行活體近紅外熒光成像；對注射Cy5.5-Plc(1nmol/只)8h后的荷瘤裸鼠的離體腫瘤組織及主要器官組織(心臟、肝臟、腎臟、肺臟、脾臟、骨骼、肌肉)進行近紅外熒光成像；取荷瘤鼠離體腫瘤組織行病理切片HE染色，并用免疫組織化學法檢測整合素αvβ3受體的表達情況。
　　結果：1.計算機對接實驗模型分析顯示，Plc是一個隨機卷曲的線性肽，可以與αvβ3形

5、成8對氫鍵，并以緊密結合的方式橫跨于αv和β3兩個亞基之間；固相受體結合測定顯示Plc能與αvβ3特異性結合。2.流式細胞學檢測顯示MDA-MB-231細胞的整合素αvβ3受體陽性表達；激光共聚焦顯微鏡顯示實驗組FITC-Plc在MDA-MB-231細胞膜、細胞漿及細胞核均有分布，在人臍靜脈內皮細胞主要分布在細胞漿，而競爭組均無明顯攝取。3.近紅外熒光成像顯示實驗組注射Cy5.5-Plc探針后8小時腫瘤部位與對側正常組織的熒光強度比值(

6、T/N)達最大，且實驗組T/N在8小時和24小時明顯高于競爭組(P<0.05)，在1小時和4小時明顯高于對照組(P<0.05)；離體MDA-MB-231腫瘤組織的熒光強度明顯高于其它正常組織；腫瘤組織HE染色顯示為低分化腺癌，免疫組織化學檢測顯示腫瘤組織有豐富的微小血管網(wǎng)且整合素αvβ3受體表達陽性。
　　結論：Plc能與整合αvβ3特異性結合；Plc存體外細胞水平上對陽性表達整合素αvβ3的人乳腺癌MDA-MB-231細胞具有良