CXCR4靶點近紅外光學(xué)分子成像檢測骨肉瘤原位及肺轉(zhuǎn)移腫瘤病灶的研究.pdf

1、背景：
　　骨肉瘤是最常見、高表達(dá)CXCR4、具有高肺轉(zhuǎn)移率的原發(fā)惡性骨腫瘤。目前的解剖學(xué)成像手段并不能在分子水平早期診斷病變，如能研發(fā)一種新的具有CXCR4靶點特異性的分子成像模式，對骨肉瘤原位及肺轉(zhuǎn)移病灶的早期診斷將大有裨益。
　　目的：
　　利用CXCR4作為分子靶點研發(fā)一種近紅外熒光分子成像造影劑，通過驗證此造影劑與體內(nèi)外骨肉瘤細(xì)胞的結(jié)合特性以及探測體內(nèi)骨肉瘤肺部轉(zhuǎn)移灶的可行性，為早期檢測骨肉瘤及其肺轉(zhuǎn)移灶提供

2、一種新的分子成像工具。
　　方法：
　　1.合成能夠靶向CXCR4的肽段，并用IR-783近紅外熒光染料標(biāo)記的CXCR4靶點近紅外造影劑CXCR4-IR-783。利用qRT-PCR、蛋白免疫印記實驗以及免疫細(xì)胞熒光化學(xué)實驗驗證兩種骨肉瘤細(xì)胞系（F5M2與F4）CXCR4的表達(dá)。通過慢病毒轉(zhuǎn)染（shRNA）建立CXCR4敲除的穩(wěn)轉(zhuǎn)F5M2骨肉瘤細(xì)胞系用于驗證此造影劑特異性實驗。利用近紅外熒光共聚焦顯微鏡以及Kodak體內(nèi)多光譜

3、成像系統(tǒng)進(jìn)行驗證骨肉瘤細(xì)胞與此染料的結(jié)合實驗。
　　2.活體以及解剖后的裸鼠人骨肉瘤異種移植模型成像分別進(jìn)行CXCR4-IR-783近紅外熒光成像和（或）Micro CT成像。同時原位腫瘤以及解剖的器官和組織由H&E染色進(jìn)行驗證，并由免疫組織化學(xué)檢測骨肉瘤CXCR4的表達(dá)。
　　3.體內(nèi)F5M2原位異種移植裸鼠模型的肺部轉(zhuǎn)移灶探測由Micro-CT、CXCR4靶點近紅外熒光成像以及18F-FDT PET完成。將動物解剖后，各

4、主要器官以及肺組織再次進(jìn)行近紅外體外熒光成像。骨肉瘤的肺部轉(zhuǎn)移灶最終由H&E染色進(jìn)行驗證，并由免疫組織化學(xué)檢測其CXCR4表達(dá)。
　　結(jié)果：
　　1.成功合成了一種CXCR4靶點的近紅外熒光造影劑：CXCR4-IR-783。骨肉瘤細(xì)胞水平結(jié)合實驗證實CXCR4-IR-783能夠特異結(jié)合于表達(dá)CXCR4的骨肉瘤細(xì)胞。同時，CXCR4-IR-783與高表達(dá)CXCR4的骨肉瘤細(xì)胞結(jié)合表現(xiàn)出時間依賴性、劑量依賴性，且能夠探測出數(shù)量僅

5、為100個的F5M2細(xì)胞團(tuán)。
　　2. CXCR4-IR-783可被人骨肉瘤異種移植裸鼠模型中表達(dá)CXCR4的原位腫瘤細(xì)胞吸收及內(nèi)化。其中高表達(dá)CXCR4的F5M2骨肉瘤荷瘤裸鼠獲得的靶點背景比（4.87）約為低表達(dá)CXCR4的F4骨肉瘤荷瘤裸鼠（2.24）的兩倍。同時，CXCR4-IR-783表現(xiàn)出從體內(nèi)正常器官清除的時間依賴性。
　　3.利用CXCR4-IR-783進(jìn)行的近紅外熒光成像可以探測到裸鼠原位種植F5M2骨肉瘤