【摘 要】
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分子成像技术的出现为生物体内肿瘤的无创可视化打开了大门,各类分子成像探针也在快速的被开发研究。一些成像探针在肿瘤成像方面表现出良好的成像效果,但其潜在的生物安全性难以预测,限制了其近一步的临床应用。基于蛋白质的成像探针由于具有良好的生物相容性、可灵活设计性和较好的成像效果而被广泛关注。本论文围绕基于蛋白质的成像探针的设计合成、性能及生物应用进行了一系列研究,主要研究工作归纳如下:第一章,主要介绍了
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分子成像技术的出现为生物体内肿瘤的无创可视化打开了大门,各类分子成像探针也在快速的被开发研究。一些成像探针在肿瘤成像方面表现出良好的成像效果,但其潜在的生物安全性难以预测,限制了其近一步的临床应用。基于蛋白质的成像探针由于具有良好的生物相容性、可灵活设计性和较好的成像效果而被广泛关注。本论文围绕基于蛋白质的成像探针的设计合成、性能及生物应用进行了一系列研究,主要研究工作归纳如下:第一章,主要介绍了目前临床中使用较多的分子成像技术和一些成像探针及其应用,然后对基于蛋白质的多模成像探针的组成和功能进行了介绍,最后提出了本课题的意义和研究内容。第二章,融合蛋白RGD-RFP-LBT的合成与表征。通过基因工程技术,将靶向模块RGD,红色荧光蛋白RFP和稀土离子结合标签LBT对应的基因序列,插入到大肠杆菌基因组中,最终获得纯度较高的融合蛋白RGD-RFP-LBT。对融合蛋白RGD-RFP-LBT进行电泳和质谱表征,证明成功合成。第三章,双模态成像探针RGD-RFP-LBT-Gd的制备和表征。通过透析的方式将Gd3+与融合蛋白RGD-RFP-LBT螯合,得到成像探针RGD-RFP-LBT-Gd,并对RGD-RFP-LBT-Gd的光谱、荧光稳定性和靶向性进行验证。结果显示:RGD-RFP-LBT-Gd 在一个宽泛的 pH 环境中均具有稳定的荧光发射,并且在溶酶体环境、肿瘤微环境和正常体液环境中保存7天依然具有稳定的荧光性质,证明RGD-RFP-LBT-Gd 具有较好的荧光稳定性。通过细胞实验验证了 RGD-RFP-LBT-Gd 对整合素αvβ3高度的亲和性。第四章,RGD-RFP-LBT-Gd的生物毒性和双模态成像研究。从MTT实验、小鼠体重、溶血率、血液生化指标、器官组织切片等结果来看,RGD-RFP-LBT-Gd 具有 良好的生物相容性;将 RGD-RFP-LBT-Gd 通过尾静脉注射到 U87MG 荷瘤小鼠体内后4 h时,在肿瘤部位观察到明显的荧光/磁共振信号。第五章,对本论文的工作进行了总结和展望。开发的这种基于蛋白质的荧光/磁共振成像探针,能够用于肿瘤的精准靶向成像,丰富了成像探针的种类。这种生物合成的策略,为基于蛋白质的多模态成像探针的设计和开发提供了新思路。
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