碘标记的血清蛋白钆纳米探针用于原位骨肉瘤的MR/CT多模态成像

摘要

目的:
　　由于多种成像模式之间具有优势互补作用，所以多模态成像探针可以成为确诊疾病的一个卓越的工具。然而，用于核磁共振/计算机断层扫描（CT/MR）双模态成像的碘标记的蛋白纳米探针的合成及其潜在应用尚未报道。所以本研究的目的就是为了制备一个简单的 CT/MR双模态成像探针（碘标记的血清蛋白-钆纳米探针I-BSA-GdNPs），以实现原位骨肉瘤的体内显像。
　　方法:
　　蛋白质诱导生物矿化合成方法提供了一种合适的制备MR/CT双模态成像探针的化学合成方法。我们通过仿生矿化合成的方法首先制备了载牛血清白蛋白（BSA）的钆纳米探针（GdNPs），并随后采用氯胺-T法对其进行碘标记，碘标记后的混合物通过透析纯化从而得到I-BSA-GdNPs。我们首先对I-BSA-GdNPs进行表征并监测稳定性，随后行MR/CT体外成像，然后进行生物分布和毒性分析，最后建立SD大鼠原位骨肉瘤模型行MR和CT体内成像。
　　结果:
　　我们成功合成了稳定的I-BSA-GdNPs，将I-BSA-GdNPs静脉注射到原位荷骨肉瘤大鼠的体内，纳米探针则会在肿瘤部位不断地蓄积及滞留，就可以形成原位骨肉瘤的双模态成像。I-BSA-GdNPs具有良好的化学稳定性和生物相容性，强烈的X射线衰减系数及良好的磁共振成像能力。另外，本实验尝试局部注射法成功建立了SD大鼠原位骨肉瘤模型，并成功地应用于原位骨肉瘤的MR/CT多模态成像。
　　结论:
　　I-BSA-GdNPs具有优良的化学稳定性和生物相容性，强烈的X射线衰减系数和良好的磁共振成像能力。长循环的双模态I-BSA-GdNPs探针在影像引导药物输送和影像引导手术方面具有潜在的应用。同时，结合血清蛋白在本研究的应用，也可以特别突出血清蛋白的性能在肿瘤多模态成像这一领域中的有益应用，强调其作为未来治疗癌症的一种药物载体的潜在应用。