RGD耦連AuNRs靶向腫瘤的在體Micro-CT成像.pdf

1、惡性腫瘤是縮短人類平均壽命的“頭號殺手”，早發(fā)現(xiàn)早治療是減少癌癥致死率的有效方法，尋找對癌癥進(jìn)行清晰的早期成像手段一直是生命科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。腫瘤的的成像手段包括計(jì)算機(jī)斷層成像(Computer Tomography，CT)、磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)、正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(Positron Emission Tomography，PET)、超聲成像(Ultrasound Imagi

2、ng，UI)等，以及兩種或者兩種以上的雙模和多模態(tài)成像。以上成像手段各有優(yōu)勢，但也存在限制其應(yīng)用和成像效果的劣勢。隨著納米技術(shù)的發(fā)展，很多不同結(jié)構(gòu)，形狀和成分的納米材料在腫瘤診斷和治療領(lǐng)域備受青睞。有別于其他納米材料，金納米顆粒以其可調(diào)的光學(xué)性質(zhì)，易控的表面化學(xué)能力，合適的納米尺寸，潛在的無細(xì)胞毒性，在分子生物學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域引起越來越廣泛的關(guān)注。
　　近年來，金納米材料以其特殊的光學(xué)特性和表面化學(xué)親和力越來越受到人們的關(guān)注，其中金納

3、米棒(Gold Nanorods,AuNRs)尤其引人注目。在AuNRs表面有兩個等離子共振(Surface Plasmon Resonance，SRP)吸收峰，可以隨著AuNRs長徑比的調(diào)節(jié)而發(fā)生變化，這使得AuNRs的應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛。AuNRs所表現(xiàn)出的化學(xué)特性使得AuNRs能夠通過連接不同的物質(zhì)制備出具有不同功能的金納米材料，便于將AuNRs應(yīng)用到各種生物成像領(lǐng)域。例如：雙光子熒光成像、光聲成像、光學(xué)相干成像、X射線計(jì)算機(jī)斷層成

4、像等。同時，AuNRs在腫瘤的光熱治療和藥物遞送等領(lǐng)域表現(xiàn)出了很高的應(yīng)用價值?？傊?，AuNRs在腫瘤的成像、診斷、治療等方面都有很大的優(yōu)勢，是很值得研究的的一種新型材料。
　　本論文將金納米材料作為微型計(jì)算機(jī)斷層(Micro-Computed Tomography，Micro-CT)成像的造影劑，能夠在較低的X射線劑量下得到較好的對比度，并且具有成像時間長、毒副作用小等優(yōu)勢。整合素αvβ3是小分子多肽精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(Ar

5、g-Gly-Asp-D-Phe-Lys，RGD)的受體，在一些腫瘤細(xì)胞和腫瘤新生血管中高表達(dá)。
　　在本論文中將小分子多肽 RGD耦連在AuNRs的表面，用于識別和靶向腫瘤細(xì)胞，使得 AuNRs特異性聚集在腫瘤部位，然后以 AuNRs為造影劑應(yīng)用到應(yīng)用到腫瘤的 Micro-CT成像領(lǐng)域。3-(4，5-二甲基噻唑-2)-2，5-二苯基四氮唑溴鹽(3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2-

6、H-tetrazolium bromide,MTT)分析法和穩(wěn)定性檢測表明，RGD耦連AuNRs能夠降低其毒性，提高AuNRs的生物相容性和穩(wěn)定性。在暗場成像實(shí)驗(yàn)中采用兩種細(xì)胞 U87細(xì)胞(整合素αvβ3高表達(dá)細(xì)胞)和HT-29細(xì)胞(整合素αvβ3低表達(dá)細(xì)胞)來證實(shí)腫瘤細(xì)胞對RGD-AuNRs的親和力和攝取能力。肌內(nèi)和皮下注射RGD-AuNRs的Micro-CT成像實(shí)驗(yàn)證明RGD-AuNRs是一種可行的CT成像造影劑。此外，U87和HT