CXCR4靶點近紅外光學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CXCR4、具有高肺轉(zhuǎn)移率的原發(fā)惡性骨腫瘤。目前的解剖學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胞熒光化學實驗驗證兩種骨肉瘤細胞系（F5M2與F4）CXCR4的表達。通過慢病毒轉(zhuǎn)染（shRNA）建立CXCR4敲除的穩(wěn)轉(zhuǎn)F5M2骨肉瘤細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)進行驗證骨肉瘤細胞與此染料的結(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染色進行驗證，并由免疫組織化學檢測骨肉瘤CXCR4的表達。
　　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染色進行驗證，并由免疫組織化學檢測其CXCR4表達。
　　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。骨肉瘤細胞水平結(jié)合實驗證實CXCR4-IR-783能夠特異結(jié)合于表達CXCR4的骨肉瘤細胞。同時，CXCR4-IR-783與高表達CXCR4的骨肉瘤細胞結(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細胞團。
　　2. CXCR4-IR-783可被人骨肉瘤異種移植裸鼠模型中表達CXCR4的原位腫瘤細胞吸收及內(nèi)化。其中高表達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進行的近紅外熒光成像可以探測到裸鼠原位種植F5M2骨肉瘤