131I标记CD44v6mAb对荷结直肠癌裸鼠放射免疫治疗的实验研究

摘要

目的：CD44v6是结直肠癌肿瘤干细胞表面标志物之一，与肿瘤的转移密切相关，有望成为肿瘤靶向治疗的突破点。本研究检测结直肠癌细胞系 HCT116中CD44v6的表达水平，以131I标记CD44v6单克隆抗体（131I-CD44v6 mAb）为分子探针，通过体外细胞摄取实验，荷瘤鼠的SPECT显像，标记抗体体内生物学分布特性，和对荷瘤鼠放射免疫治疗的实验研究，为结直肠癌肿瘤干细胞的放射免疫治疗提供参考。
　　方法:
　　1.选取结直肠癌细胞HCT116和人神经母细胞瘤细胞SHSY-5Y，用流式细胞术， Western blotting和免疫荧光等方法检测两种细胞表面CD44v6的表达水平。
　　2.Iodogen法制备131I-CD44v6单克隆抗体，检测标记抗体的标记率，经PD10柱子纯化后ITLC纸层析法测定标记抗体的放化纯和体外稳定性。
　　3.HCT116细胞和SHSY-5Y细胞接种于24孔板中，进行131I-CD44v6 mAb的体外细胞摄取实验。
　　4.构建HCT116荷瘤鼠模型，尾静脉注射131I-CD44v6 mAb（200μCi/150μL）后第1、3、5、7天 SPECT断层显像。阻断组裸鼠先尾静脉注射1.5mg非标记的CD44v6单抗（60倍于131I-CD44v6 mAb），1h后再注射131I-CD44v6 mAb。在相应的时间点处死动物，测量标记抗体在体内各组织器官（包括血液、大脑、心脏、肺、肝脏、脾、肾、胃、肠、骨骼、肌肉，甲状腺及肿瘤）中的%ID/g，分析标记抗体在体内的代谢特点及标记抗体体内靶向识别 CD44v6表达阳性肿瘤的能力。
　　5.放射免疫治疗：建立HCT116荷瘤鼠模型，在肿瘤体积约50mm3时进行治疗实验。荷瘤鼠随机分组，尾静脉分别注入131I-CD44v6 mAb(300μCi/150μL)，等量未标记CD44v6 mAb，等体积生理盐水。给药后定期监测小鼠肿瘤大小及体重变化，绘制肿瘤生长曲线，计算肿瘤生长抑制率，观察小鼠结直肠癌放射免疫靶向治疗效果。
　　6.取治疗后小鼠肌肉和肿瘤组织，Western blotting测定其CD44v6的表达情况。另取治疗后荷瘤鼠肝肾组织切片，观察放射免疫治疗对小鼠的肝肾毒性。
　　结果:（1）结肠癌细胞系HCT116细胞中CD44v6分子表达水平为29.8±1.25%（n=4），阴性对照组细胞SHSY-5Y中CD44v6的表达为0.21±2.13%（n=4）；（2） Western blotting及免疫荧光结果验证了 CD44v6在 HCT116细胞中的表达，且CD44v6主要分布于细胞膜上；（3）131I-CD44v6 mAb的标记率为75.4±2.43%（n=4），纯化后标记抗体放化纯为92.17±3.32%（n=4）；（4）HCT116细胞对131I-CD44v6 mAb的摄取随时间延长增加，其摄取率在2h时达高峰，为8.96±0.78%（n=3）。阻断组HCT116细胞对131I-CD44 v6 mAb的2h摄取率为5.63±0.66%（n=3），两者之间有统计学差异（P<0.05）。阴性组细胞SHSY-5Y对131I-CD44 v6 mAb的2h摄取率为2.41±0.52%（n=3）；（5）生物学分布结果显示肿瘤组织对标记抗体131I-CD44v6 mAb的摄取随时间而增加，7d时最高，为4.41±0.14%ID/g，显著高于对侧肌肉组织（0.79±0.12%ID/g）。肝脏及肾脏摄取131I-CD44v6 mAb始终较高，说明标记抗体主要通过肝肾代谢；（6）SPECT显像：131I-CD44v6 mAb注射后3d，HCT116荷瘤鼠可以看到肿瘤组织隐约显影，注射后5d，肿瘤组织显影较明显，7d可以看到肿瘤组织放射性显影进一步浓聚；阻断组荷瘤鼠肿瘤组织一直未见明显显影；（7）131I-CD44v6 mAb治疗组与生理盐水组， CD44v6 mAb治疗组相比，荷瘤鼠肿瘤体积增长较缓慢，治疗到28d时，标记抗体131I-CD44v6 mAb治疗组肿瘤体积大小为1390±213mm3；单纯抗体CD44v6 mAb治疗组肿瘤大小1606±175mm3；盐水治疗组肿瘤体积大小1989±275mm3。经统计分析，它们之间的差别无统计学意义（P>0.05）。盐水组与标记抗体治疗组之间肿瘤体积的差异接近有统计学意义（P=0.061）。131I-CD44v6 mAb治疗组与单纯抗体治疗组、生理盐水组比较，小鼠体重减轻较不明显，但差异无统计学意义（P>0.05）；（8）治疗结束后，131I-CD44v6 mAb治疗组和单纯抗体治疗组的荷瘤鼠肿瘤组织CD44v6表达水平低于盐水组。小鼠肝肾组织切片未见明显组织损伤。
　　结论：131I-CD44v6 mAb制备条件简单，产率稳定。标记产物标记率和放化纯较高。细胞摄取实验，生物学分布及SPECT显像都显示表达CD44v6阳性细胞和肿瘤组织对标记抗体有特异性摄取。治疗方面，131I-CD44v6 mAb治疗组较对照组肿瘤生长缓慢，体重减轻较不明显，该差异接近有统计学意义，为肿瘤干细胞的放射免疫靶向治疗提供了新的参考。

目录

声明

前言

参考文献

材料与方法

一、实验材料

二、实验方法

三、统计学分析

结果

1. 流式细胞术检测结肠癌细胞系HCT116中CD44v6的表达水平。

2. 131I-CD44v6 mAb标记率及稳定性

3.细胞摄取实验

4.HCT116荷瘤鼠模型SPECT＋CT断层融合显像

5.生物学分布实验

6.荷瘤鼠放射免疫治疗

讨论

下一步研究方向

参考文献

综述：放射性免疫治疗的研究

中英文缩略词表

致谢