钆-乙二胺二乙酸-肼基烟酰胺-多肽螯合物MR分子探针的构建及在体肿瘤显像实验研究

摘要

目的构建一种含有精氨酸、甘氨酸、天冬氨酸（RGD）基序多肽的钆（Gd）类小分子MR分子探针,以特异性显示高表达整合素ανβ3受体的肿瘤。方法肼基烟酰胺（HYNIC）-RGD在乙二胺二乙酸（EDDA）存在的情况下,用三氯化钆（GdCl3）进行标记,用固相萃取（SPE）方法进行分离,得到分子探针Gd-EDDA-HYNIC-RGD。对分子探针进行紫外和MRI信号检测,测量弛豫率。进行3-（4,5-二甲基噻唑）-2,5-二苯基四氮唑溴盐（MTT）细胞毒性实验,将分子探针稀释成0.40、0.20、0.10、0.05μmol/ml 4个浓度梯度,每个浓度20μl加入到含有人肝癌细胞的培养板内,测量吸光度值,并与未加分子探针的对照组吸光度值进行独立样本t检验。用逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）检测BEL-7402人肝癌细胞系和肿瘤组织ανβ3受体表达,用免疫荧光观察受体-配体结合情况。建立裸鼠肿瘤模型,将荷瘤裸鼠分为3组,分别由尾静脉注射0.2 ml分子探针、钆喷替酸葡甲胺（Gd-DTPA）和生理盐水,平扫加注药后即刻、30、60和90 min以及24 h分别进行图像采集,对0和90min 信号变化数据进行配对资料t检验。结果 Gd-EDDA-HYNIC-RGD分子探针被成功分离,MR T1WI信号较强;分子探针弛豫率为3.31mmol/s;分子探针浓度在0.1μmol/ml以下比较安全;BEL-7402人肝癌细胞系和肿瘤组织表达ανβ3受体;受体-配体在体外可以特异性结合;体内实验表明,肿瘤部位平扫和增强90 min后的平均信号强度分别为2247.6±39.0和2820.9±35.2,增强25%,差异有统计学意义（t=-38.031,P＜0.05）;肌肉部位则为1824.2±32.8和1845.8±27.2,信号变化无统计学意义（t=-1.424,P＞0.05）;肿瘤信号与肌肉信号两者差值（423.4±56.7和975.1±32.1）有统计学意义（t=-24.650.P＜0.05）。肿瘤在注射分子探针、Gd-DTPA和生理盐水后具有不同的增强特点:分子探针组在0～90 min内逐步增强,在90 min信号最强;Gd-DTPA在注药后30 min信号最强,其后迅速减低;生理盐水组基本无增强;组织学检查显示,肿瘤为典型的恶性形态,血管丰富,可见大量坏死灶。结论 Gd-EDDA-HYNIC-RGD有望成为一种新的MR分子探针,显示高表达ανβ3受体肿瘤,为临床提供一种早期诊断和鉴别诊断的可能手段。