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以趋化因子受体4为靶点的恶性肿瘤靶向特异性磁共振对比剂的构建及体外成像
目的 构建以趋化因子受体4 (C-X-C motif chemokine receptor 4,CXCR4) 为靶点的磁共振靶向对比剂并通过体外恶性肿瘤细胞的靶向磁共振成像探讨磁共振信号变化与肿瘤细胞CXCR4 表达量的相关性.方法 用细胞免疫荧光法和流式细胞计数法分别观察和测定3 种恶性肿瘤细胞株(胰腺癌PANC-1、乳腺癌MCF-7 和肺癌A549) 的CXCR4 表达,并验证新型多肽Pep12 与3 种恶性肿瘤细胞表面的CXCR4 特异性结合的能力.化学合成超顺磁性纳米氧化铁颗粒(ultrasmallparamagnetic iron oxide nanoparticle,USPIO-Np),并与Pep12 实现共轭联接.动态光散射法测定Pep12-USPIO 的水和直径;用MTS 细胞增殖与毒性检测试剂盒测定其细胞毒性;磁共振成像检测不同浓度Pep12-USPIO 溶液的T2/T2*信号变化.普鲁士蓝染色验证Pep12-USPIO 与3 种肿瘤细胞的特异性结合,磁共振成像验证Pep12-USPIO 所致磁共振信号变化与3 种肿瘤细胞CXCR4 表达量的相关性.结果 3 种恶性肿瘤细胞株均有不同水平的CXCR4 表达,流式细胞计数的CXCR4阳性细胞百分比分别为PANC-1:18.7%;A549:2.9%;MCF-7:1.7%.多肽Pep12 与3 种恶性肿瘤细胞均能特异性结合,并且结合量与CXCR4 表达量呈正相关性(r ＝0.999,P ＝0.027).自行合成的Pep12-USPIO 在室温下长时间保持稳定的胶体状态,水和直径为(86.60 ±1.48) nm.Pep12-USPIO 细胞毒性较低,铁浓度低于25 μg/ml 时,ΔR2 值和ΔR2*值与铁浓度呈现良好的线性正比关系(△R2:R2 ＝0.996;△R2*:R2 ＝0.977).普鲁士蓝染色证实Pep12-USPIO 能够与3种恶性肿瘤细胞实现靶向结合,磁共振成像证实Pep12-USPIO 能够造成肿瘤细胞悬液磁共振T2/T2*值降低(P ＜0.01),并且ΔR2/ΔR2*值与肿瘤细胞CXCR4 表达水平呈显著的正相关(ΔR2:r ＝0.997,P ＝0.050;ΔR2*:r ＝1.000,P ＝0.019).结论 Pep12-USPIO 物理性质稳定,细胞毒性较低,能够与不同恶性肿瘤细胞株上的CXCR4 特异性结合并实现磁共振T2/T2*信号的减低,并且磁共振信号的变化与细胞株CXCR4 的表达量呈正相关.
