锝标记血管细胞粘附分子-1单链抗体的制备及其在肿瘤和炎症显像中的实验研究

摘要

本文主要从以下几个方面进行论述:
　　第一部分：99mTc-HYNIC-VCAM-1-scFv的制备和其在荷瘤鼠SPECT显像中的初步实验研究
　　目的：制备并鉴定99mTc标记VCAM-1单链抗体，用于小鼠肿瘤模型的显像，探讨作为肿瘤显像剂的可行性。
　　方法：（1）99mTc-HYNIC-VCAM-1-scFv制备和鉴定：首先将HYNIC与VCAM-1蛋白在酸性环境下反应2h；再将产物过滤后在还原剂条件下与新鲜99mTcO4-淋洗液反应30min。取少量反应产物做放射薄层层析测量标记率；使用PD-10柱子进行纯化，并用放射薄层层析法测量放化纯。（2）培养VCAM-1表达不同的三种肿瘤细胞（786-O、SK-OV-3和HT-1080），使用Western Blot和免疫组化检测三种细胞VCAM-1的表达。（3）细胞实验：三种细胞的细胞摄取实验和细胞流出实验。（4）99mTc-HYNIC-VCAM-1-scFv在正常小鼠和肿瘤模型裸鼠中的生物分布和SPECT显像：建立786-O、SK-OV-3和HT-1080细胞荷瘤鼠模型，未接种肿瘤的BALB/c-nu裸鼠和荷瘤鼠尾静脉注射药物后2h和4h，测量其在体内各组织器官（包括血液、大脑、心脏、肺、肝脏、肾、脾、胃、肠、骨骼、肌肉、卵巢）及肿瘤中的％ID/g。观察99mTc-HYNIC-VCAM-1-scF在鼠肿瘤模型的SPECT显像情况，然后进行对比。
　　结果：（1）99mTc-HYNIC-VCAM-1-scFv的标记率为78.79%±5.70%（n=5），放化纯为92.17±3.32%（n=5）。（2）Western Blot结果显示VCAM-1在HT-1080细胞和SK-OV-3细胞中表达较高，而在786-O细胞中表达较低。免疫组化结果显示VCAM-1在HT-1080细胞中表达最高、SK-OV-3细胞中表达中等，而在786-O细胞中表达较低。（3）三种细胞对99mTc-HYNIC-VCAM-1-scFv摄取在2h内增加较快（相邻两个时间点比较，P<0.05），超过2h摄取率增加缓慢（相邻两个时间点比较，P>0.05）；786-O、SK-OV-3和 HT-1080三种细胞两小时细胞摄取率分别为3.54%、5.04%及8.5%。细胞流出实验显示在孵育后2h内有较多的99mTc-HYNIC-VCAM-1-scFv从786-O、SK-OV-3及HT-1080细胞中流出，孵育2h后99mTc-HYNIC-VCAM-1-scFv在786-O、SK-OV-3及HT-1080细胞中保持在一个稳定的水平。（4）99mTc- VCAM-1-scFv在裸鼠体内血液清除率较快，肝脏及肾脏摄取率高提示9mTc-VCAM-1-scFv主要通过肝脏及肾脏代谢。（5）SPECT显像：99mTc-HYNIC-VCAM-1-scFv注射后2h，HT-1080荷瘤鼠可以看到肿瘤组织较明显显影（T/B比值为1.66±0.14），注射后4h，HT-1080荷瘤鼠可以看到肿瘤组织显影进一步清晰（T/B比值为1.77±0.25）；注射后2h，SK-OV-3荷瘤鼠可以看到肿瘤组织的大致显影（T/B比值为1.31±0.17），4h时，SK-OV-3荷瘤鼠可以看到肿瘤组织显影较2h明显（T/B比值为1.35±0.2）；而786-O荷瘤鼠在注射后2h未能看见肿瘤组织的显像（T/B比值为1.01±0.19），4h仍未见肿瘤组织显影（T/B比值为1.15±0.20）。
　　结论：99mTc-HYNIC-VCAM-1-scFv制备过程条件简单，反应温和，产率稳定。标记产物标记率和放化纯较高。细胞实验、生物分布及SPECT显像都显示有潜力成为一种新型肿瘤显像剂。
　　第二部分：99mTc-HYNIC-VCAM-1-scFv在小鼠炎症模型SPECT显像中的初步探讨
　　目的：建立小鼠炎症模型，探讨99mTc-VCAM-1单链抗体用于炎症SPECT显像的可行性。
　　方法：（1）制备小鼠炎症模型：从小鼠右后肢肌肉注射0.1mL松节油。（2）99mTc-VCAM-1-scFv在正常鼠和炎症模型鼠的 SPECT显像：小鼠尾静脉注射99mTc-VCAM-1-scFv，对炎症模型鼠和正常C57小鼠行SPECT显像，观察其显像剂分布。（3）99mTc-VCAM-1-scFv在正常鼠和炎症模型鼠的生物分布：在炎症模型鼠和健康裸鼠注入显像剂后，分别于0.5h、1h、2h和4h测量其在体内各组织器官（包括血液、大脑、心脏、肺、肝脏、肾、脾、胃、大肠、小肠、左后肢肌肉、右后肢肌肉、骨骼）中的%ID/g。
　　结果：（1）C57小鼠炎症模型容易建立，且所需时间短。（2）生物分布实验：C57血液清除率较慢，0.5h时为6.67±2.25%（n=4），2h时为5.56±1.12%（n=4），直到4h才降为3.96±1.46%（n=4）。肝脏、脾脏和肾脏摄取较高，其摄取率分别为11.48±1.4、23.04±3.86和32.13±16.8，99mTc-HYNIC-VCAM-1-scFv可能大部分通过肝脏和肾脏代谢。炎症模型小鼠右下肢和左下肢2h肌肉摄取率分别为1.32±0.63%和0.35±0.07%，P<0.05;而右下肢和左下肢4h只有肌肉摄取率分别为0.84±0.15%和0.19±0.08%，P<0.05。（3）SPECT显像可以清楚看到小鼠右下肢显像剂浓聚较左下肢明显，右下肢炎症部位的显像剂的浓聚在4h时达到最高，造模侧1h、2h、4h和6h T/B的比值依次为1.44±0.20、1.57±0.16、1.77±0.23及1.46±0.06。造模小鼠右下肢显像剂分布在一周时间内逐渐增加，至两周时只有轻微显影。
　　结论：应用新合成的分子探针99mTc-labeled VCAM-1-scFv可以用于小鼠炎症模型显像。

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封面

声明

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前言

参考文献

第一部分99mTc-HYNIC-VCAM-1-scFv的制备和其在荷瘤鼠SPECT显像中的初步实验研究

摘要

Abstract

材料与方法

结果

讨论

参考文献

第二部分99mTc-HYNIC-VCAM-1-scFv在小鼠炎症模型SPECT显像中的初步探讨

摘要

Abstract

材料与方法

结果

讨论

参考文献

综述：血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)在肿瘤中的表达

附录1中英文缩略词表

附录2研究成果

致谢