构建强穿透性、特异性的分子探针,是建立活体内、无创性分子影像学诊断方法的重要前提。本研究舍弃了既往通常采用的单克隆抗体而使用寡居核苷酸Aptamers,尝试在合成可特异性结合HER-2蛋白的Aptamers的基础上,利用SELEX技术进行二次选择,选取可以结合超顺磁性的单晶体氧化铁纳米颗粒(MION)的Aptamers,该探针分子量极小,可穿透生物屏障,靶向性定位、浓集于乳腺癌细胞表面,获得乳腺癌MRI分子影像。该方法如果成功建立,将为乳腺癌超早期诊断提供从分子、基因水平评估、MRI诊断疾病的崭新模式,对提高乳腺癌患者早期检出率、生存率、改善生活质量及预后意义重大;同时为在靶向药物治疗、基因调控、信号转导以及药物筛选等相关领域取得突破打下良好的基础。
breast cancer;Aptamers;MION;HER2;Magnetic Resonance Imaging
本课题拟探讨乳腺癌早期诊断的活体MRI分子成像方法,活体评价乳腺癌的发生、发展,为早期诊断、预后判断等作出初步探索,为乳腺癌的诊断及疗效评价提供不同于传统模式的影像学资料。本项目计划从四方面展开研究本研究舍弃了既往通常采用的单克隆抗体而使用寡居核苷酸Aptamers,尝试在合成可特异性结合HER-2蛋白的Aptamers的基础上,利用SELEX技术进行二次选择,选取可以结合超顺磁性的单晶体氧化铁纳米颗粒(MION)的Aptamers作为分子探针;探针生物活性、靶向性及分子成像信号特异性的体外鉴定;动物模型建立及活体成像实验。项目执行基本按照申请书研究目标和计划开展工作,总体进展顺利,除受技术条件限制合成的HA5-Au- Fe3O4探针性质不稳定,无法达到后续实验的要求外,本完成研究任务,实现预期研究目标。本项目已发表SCI论文3篇,资助完成博士博士毕业论文1篇,培养博士研究生1名。后续试验结果整理及论文撰写仍在进行中。本项目主要研究进展有1、使用生物素-链亲和素磁珠筛选分离法建立ssDNA文库的相关分子影像学研究。2、创新应用Her-2 Aptamer修饰Fe3O4纳米颗粒用于MRI成像,成功制备了以乳腺癌Her-2阳性细胞的靶向MR探针,具有良好的顺磁性,具有改变MR信号的能力。3、体外实验证实了该探针的安全性、特异性及改变MR信号的能力。通过免疫荧光技术及标记后细胞的体外成像实验证实,该探针可以与乳腺癌Her-2阳性细胞特异结合,并可明显降低T2*WI序列MR信号。4、活体实验证实Her2 Aptamer- Fe3O4@Au探针用于 Her2阳性乳腺癌成像研究,改变荷乳腺癌裸鼠瘤体的T2*WI序列MR信号,为活体乳腺癌早期诊断及乳腺癌疗效观察奠定基础。目前我们正在探索改善合成探针的稳定性,以期为未来的进一步研究提供更好的工具。