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实验目的:我们团队在之前的研究中开发了一种以肿瘤间质中高表达的纤维-纤连蛋白复合物为靶点的新型广谱多功能探针iCREKA,该探针由能够靶向纤维-纤连蛋白复合物的CREKA五肽、细胞穿透肽Tat和金属蛋白酶酶切位点PLGLAG构成,该探针在正常情况下无法进入细胞,而在肿瘤间质中高表达的金属蛋白酶MMP-2/9酶切后激活,进入肿瘤细胞。使用FITC标记后通过荧光显像验证了其优秀的靶向特异性。为了探讨其应用到分子影像临床实践中的可能性,本研究利用放射性核素对iCREKA进行标记,并通过体内外实验对其进行验证。实验方法:使用18F-NFP法、A118F标记法以及68Ga标记法对iCREKA进行标记,另外,将对照组设置为单纯的CREKA和iCREKA的线性肽状态,命名为LP,对这两种对照肽也进行放射性标记。此外,使用FITC荧光染料对三种多肽进行标记。对放射性多肽,通过脂水分配系数实验、体、内外稳定性实验、MMP-2高表达的恶性胶质瘤U87细胞和MMP-2低表达的卵巢癌Caov3细胞体外细胞摄取实验、体外纤维-纤连蛋白复合物结合实验、U87肿瘤体内生物分布实验及U87肿瘤和Caov3肿瘤裸鼠模型的Micro-PET显像实验对其性质进行评估。对于FITC荧光标记的多肽,通过荧光共聚焦显微镜观察其在U87细胞和Caov3细胞中的分布情况,并对其进行定量评估。实验结果:质谱分析表明本实验合成的多肽均与理论分子量相近,合成成功。CREKA,LP和 iCREKA 的保留时间分别为 8.413,9.539和 11.580 min。18F-NOTA-CREKA,18F-NOTA-LP 和 18F-NOTA-iCREKA 的保留时间分别为 8.80min,11.78min 和11.92 min。18F-NOTA-CREKA,18F-NOTA-LP 和 18F-NOTA-iCREKA 的脂水分配系数分别为-2.47±0.05,-2.57±0.02和-2.51±0.01。在两个小时与PBS缓冲液和血清的共同孵育过程中,18F-NOTA-CREKA,18F-NOTA-LP 和 18F-NOTA-iCREKA均未发生分解,但18F-NOTA-CREKA和18F-NOTA-LP出现放射性脱氟的现象。静脉注射放射性多肽后30min进行的体内稳定性实验中,18F-NOTA-CREKA和18F-NOTA-LP均完全分解,而18F-NOTA-iCREKA尚保留了 50%的原形。细胞摄取实验表明U87和Caov3细胞对于18F-NOTA-LP均呈较高摄取,而18F-NOTA-iCREKA仅在U87细胞中表现为高摄取。U87肿瘤体内生物分布实验及U87 肿瘤和 Caov3 肿瘤裸鼠模型的 Micro-PET显像实验表明18F-NOTA-iCREKA在MMP-2/9高表达的恶性胶质瘤U87MG中有较高摄取,肿瘤与背景本底放射性浓聚比值较高,而在MMP-2/9低表达的卵巢癌Caov3中基本没有摄取。实验结论:本实验成功使用氟化铝标记法对我们团队构建的环肽iCREKA进行了标记。18F-NOTA-iCREKA在体外PBS溶液和血清中2小时未见明显分解或脱氟,在体外培养的MMP-2/9高表达的恶性胶质瘤U87MG细胞中可以有高水平的摄取。与其线性肽形态相比,环肽形态的iCREKA有更高的稳定性。细胞结合实验表明18F-NOTA-iCREKA具有特异性并且能够进入到肿瘤细胞内。通过荷瘤裸鼠的Micro-PET显像和体内分布实验表明18F-NOTA-iCREKA特异性和靶向性良好。我们的实验表明,利用CREKA靶向病灶构建的可激活穿膜肽能够使用18F成功标记,是一种有潜力的分子影像探针。