转铁蛋白导向脂质体核磁造影剂纳米粒子（TfNIR-LipNBD-Magnevist）——一种肿瘤靶向磁共振造影剂

造影剂辅助的核磁共振成像是目前肿瘤诊断的最吁方法之一。但是由于核磁共振成像内在的低灵敏性以及造影剂的非特异性,导致肿瘤早期诊断较为困难。文章将一种新的肿瘤靶向核磁造影剂纳米粒子应用于早期肿瘤的影像诊断。这种新的肿瘤靶向核磁造影剂纳米粒子由配体转铁蛋白（Tf）、纳米水平的正电脂质体（Lip）载体和临床常用的造影剂Magnevist（Tf^NIR-Lip^NBD-Magnevist）三部分构成。另外转铁蛋白和脂质体粒子上,亦标记了荧光物质用于确定转铁蛋白一脂质体一造影剂纳米粒子的靶向性,以及肿瘤的光学影像诊断。在体外实验中,利用激光共聚焦显微镜和光学影像证明了靶向纳米粒子介导的细胞内吞和特异性结合。在裸鼠肿瘤模型中,造影剂纳米粒子Tf^NIR-Lip^NBD-Magnevist经尾静脉注入后,显著增强了肿瘤内信号与周围组织的对比度。由造影剂纳米粒子介导的肿瘤内信号显著强于单独Magnevist辅助的肿瘤内信号。同时,利用光学影像方法,在肿瘤内检测到特异的荧光信号。其结果进一步支持了转铁蛋白一脂质体一造影利（Tf^NIR-Lip^NBD-Magnevist）纳米粒子的靶向性和肿瘤影像诊断的有效性。     

磁共振造影剂的研究进展

随着磁共振影像技术的快速发展,MRI在医学领域得到广泛应用,已成为目前临床常规影像诊断方法和手段之一.但MRI对信号探测的敏感性较低,因此需要某些介质在靶组织内大量聚集以达到信号扩增的目的,于是磁共振成像对比剂应用而生.磁共振造影剂(对比剂)可以提高成像分辨率,增加正常与病变组织的成像对比度,从而提高磁共振诊断疾病的敏感性和特异性,目前逐日成为众多学者研究关注的焦点之一.超顺磁性氧化铁纳米粒是一种新型的磁共振对比剂,它的有效成份为纳米级的Fe3O4或Fe2O3晶体核心,主要通过缩短组织中成像水质子的弛豫时间从而加快组织弛豫速率,得以提高正常组织和病灶组织的成像信号对比度,对肝、脾、淋巴结病变的成像效果好,安全性高,能够显著提高小病灶的检出,从而达到早期诊断发现疾病的目的.本文主要就磁共振造影剂的原理、分类及研究进展,尤其是超顺磁性氧化铁在肝脏疾病诊断中的应用进行了综述,并且对磁共振造影剂的未来发展趋势进行了展望.     

量子点光学成像技术在肿瘤诊断和治疗的应用

纳米技术在生物医学的进展使其在肿瘤的诊治中应用日益广泛。荧光纳米粒子中的量子点(Quantum Dots),具备光学成像特性在肿瘤中应用中显示出独特的优势。其作为一种荧光半导体纳米粒子,具有荧光强度高、稳定性强、激发波谱宽、发射波谱窄等光学特性。同时,它可以结合其他功能基团,包括靶向模式、治疗因素和成像探针,为临床肿瘤诊断和治疗提供了新的潜力。本文就量子点的类型和特点及量子点的肿瘤体外和体内成像进行综述。     

荧光磁性纳米粒子标记间充质干细胞靶向胃癌研究

目的:探索一种高效的早期胃癌诊断体系.方法:荧光磁性纳米粒子与间充质干细胞共培养,不同时间点检测干细胞存活率.利用荧光显微镜、普鲁士蓝染色、透射电子显微镜等方法观测干细胞被标记情况;建立裸鼠的胃癌模型,并将标记后的干细胞尾静脉注射入裸鼠体内,14d后用动物成像仪和核磁共振成像仪检测.结果:荧光磁性纳米粒子在低于 100μg/mL浓度下对间充质干细胞没有毒性作用,荧光磁性纳米粒子与干细胞共培养6h后,荧光显微镜、普鲁士蓝染色、透射电子显微镜检测结果显示粒子被内吞后定位于细胞质中,动物实验显示通过检测肿瘤部位的荧光信号和核磁信号,被标记的干细胞能够准确定位到胃癌的发生部位.结论:这种双模式检测体系为胃癌的早期诊断与治疗提供一种新的方法.     

白蛋白紫杉醇靶向制剂的制备与表征

二硫键断裂法,简便制备高载药量白蛋白紫杉醇纳米粒子。通过荧光光谱扫描法,监测纳米粒子的形成;透射电镜观察白蛋白紫杉醇纳米粒子的形貌;通过近红外成像的方法,观察纳米粒子在肿瘤部位的蓄积,评价粒子的肿瘤靶向性。结果:用3-巯基-2-丁酮断裂白蛋白的方法可以制备白蛋白紫杉醇纳米粒子,粒子大小约150nm,具有良好的肿瘤靶向性。     

Fe3O4磁性纳米粒子在生物医学领域的应用

Fe_3O_4磁性纳米粒子由于其良好的磁学性能,被广泛应用到了化学、生物、物理、环境保护等各个领域。尤其是在生物医学领域中的应用越来越受到研究者的关注。由于其所具有的优秀的超顺磁性性质,Fe_3O_4磁性纳米粒子可以作为造影剂,增强核磁共振成像的对比度和成像效果;也可以结合到纳米载药系统内用于药物的靶向输送;也可以包埋到蛋白内部用于蛋白的磁性分离;也可以用于基因治疗,提高靶细胞的转染效率;由于其在近红外光的作用下具有很好的光热转换效果,使温度升高,展现出的良好热疗效果,Fe_3O_4磁性纳米粒子又可以用于癌细胞的热疗。本文针对其在该领域中作为药物的靶向传递,蛋白的磁分离,核磁共振成像,热疗,以及基因治疗的载体等方面的研究应用进行了系统性的总结,阐述了Fe_3O_4磁性纳米粒子在生物医学领域中各种应用进展和优势。     

一体化的光声-荧光显微镜用于活体肿瘤成像

报道了一种利用单一波长激发的同时产生光声和荧光信号的显微成像系统,本成像系统具有超高的成像分辨率(<6μm)。借助外源的造影剂在近红外的吸收特性,利用光声-荧光显微成像系统对活体肿瘤进行光声/荧光成像。实验结果表明,光声-荧光显微镜在早期肿瘤的成像和检测等方面具有潜在的应用价值。因此,通过研究和选择适当的双模态造影剂,该系统在不同病理模型中可以提供更准确的组织信息及生理参数。     

基于近红外荧光制剂的多模态多功能分子影像技术在肿瘤模型中的应用

多模态融合的分子影像技术整合了多种分子影像技术的优势,已成为当前分子影像领域研究的热点和发展趋势。新近报道的七甲川菁(heptamethine cyanine)染料是一类具有肿瘤靶向性的近红外荧光(nearinfrared fluorescence,NIRF)制剂。该染料独特的光学特征使其在肿瘤分子影像、靶向治疗和药物传递系统方面具有广阔的应用前景。纳米材料包裹该类染料可用于NIRF/MRI双模成像,标记核素后可实现NIRF/PET双模成像,共轭结合化疗药物后,可实现抗肿瘤药物的靶向传递,多个七甲川菁染料的复合物已被用作多模态成像,成为光热、光动力学和组合治疗肿瘤的新策略。     

近红外标记的维甲酸类造影剂用于骨肉瘤成像的研究

目的:开发一种具有"找寻、治疗、可视"功能的生物造影剂。方法:采用化学合成的方法得到近红外标记的维甲酸类造影剂,并进行骨肉瘤细胞的体外结合试验;皮下接种裸鼠,构建骨肉瘤的异种移植模型,持续10d对裸鼠进行体内光学成像,观察药物在体内的重新分布,并最终用免疫组织化学法对成像结果进行验证。结果:体外细胞结合试验证明,合成的维甲酸造影剂可以很好的与人的骨肉瘤细胞相结合,进而内化。近红外光学成像表明,该造影剂可用于骨肉瘤的早期和晚期诊断。全身成像显示了在肿瘤和肝脏的高信号强度。正电子发射断层显像(PET)显示肿瘤部位具有较高水平的18F-FDG代谢。剂量增加反应和毒性试验表明,高剂量的维甲酸造影剂必然与其全身毒性息息相关。免疫组化染色显示,发光组织中肿瘤细胞呈阳性。结论:合成的近红外标记的维甲酸造影剂可以用于检测人类骨肿瘤的异种移植,实现个体化分子诊疗的同时减少全身毒性。     

肿瘤导向肽的研究进展

恶性肿瘤是造成人类死亡的主要原因之一,其早期诊断和早期治疗很关键。鉴于目前大多数抗癌药物无法区分肿瘤细胞和正常细胞,研究有效的肿瘤特异性药物输送系统很有必要。应用噬菌体展示技术,已经发现一类能够特异识别并结合到肿瘤细胞或肿瘤血管的多肽——肿瘤导向肽,它能够靶向在体肿瘤,特异性地传递抗癌药物、显像剂、无机纳米粒子、脂质体等到达肿瘤组织。肿瘤导向肽作为目前研究的热点,相比于抗体导向药物具有相对分子质量小、渗透性高、特异性高、成本低等诸多优点,已经在肿瘤靶向诊断和治疗方面显示出独特的优势。本文将对肿瘤导向肽的研究进展进行较为全面的综述。     

单克隆抗体ND-1-量子点荧光探针对大肠癌细胞的特异成像研究

目的制备抗人大肠癌单克隆抗体ND-1的量子点荧光探针,实现对大肠癌细胞的靶向成像。方法采用共价偶联方法,以1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基硫代琥珀酰亚胺(NHS)为缩合剂,通过在反应体系中加入不同摩尔比例的单克隆抗体ND-1和游离量子点QD605进行条件优化,制备偶联产物ND-1-QD605荧光探针;利用荧光光谱扫描技术对ND-1-QD605进行光学特性表征,并检测其抗光漂白能力;利用免疫荧光方法检测ND-1-QD605对大肠癌细胞的靶向结合能力。结果在量子点QD605与单克隆抗体ND-1摩尔比1:40条件下,可实现二者的高效偶联;荧光光谱分析显示ND-1-QD605保留了游离量子点QD605优良的荧光特性;在激发光照射1h内,ND-1-QD605荧光强度未发生明显改变;荧光显微镜观察可见该探针能够与表达有相应抗原LEA的人大肠癌CCL187细胞特异性结合,呈现高灵敏度、特异性荧光成像。结论制备的单克隆抗体ND-1的量子点荧光探针具有大肠癌细胞靶向成像能力,有望为大肠癌的体内靶向成像研究和临床诊断提供新方法。     

叶酸受体介导的负载紫杉醇纳米药物输送系统的制备

目的:构建靶向肿瘤组织的药物输送系统,是解决目前临床肿瘤化疗问题的有效途径之一.我们拟开展叶酸受体介导的负载紫杉醇纳米药物输送系统的制备及其表征.方法:以丁二酰化肝素为载体,通过碳二亚胺法将叶酸和丁二酰化肝素连接,制备肝素-叶酸偶联物,然后通过物理方法将紫杉醇包裹在肝素-叶酸偶联物中,在水溶性条件下体系自组装成肝素-叶酸-紫杉醇纳米粒.应用核磁共振氢谱(1H NMR),动态光散射(DLS)和扫描电子显微镜(SEM)对构建的纳米药物结构进行表征,同时观测其在水溶性条件下的自组装行为.结果:成功制备了肝素-叶酸-紫杉醇纳米药物输送系统,检测表明药物系统带有8.5％(w/w)的叶酸并负载9.6％(w/w)的药物,SEM检测表明形成了球状的纳米颗粒,DLS表明粒子的粒径在了86 nm左右.结论:我们成功制备了叶酸受体介导的负载紫杉醇的纳米药物输送系统,在进一步开展的生物活性的检测中,希望通过叶酸受体的靶向作用,引导药物定向分布在肿瘤组织,从而提高化疗药物的治疗效果同时降低其对正常细胞的毒副作用,为开发新型靶向药物输送系统提供基础.     

抗人精子蛋白17磁性纳米探针靶向的卵巢癌体内外磁共振成像

用MRI(magnetic resonance imaging)技术探索连接抗人精子蛋白17单克隆抗体(anti-Sp17 mAb)的磁性纳米探针对体外培养及动物体内Sp17+卵巢癌的靶向性。将anti-Sp17mAb连接到表面包覆壳聚糖的超顺磁性氧化铁纳米颗粒上,制成磁性纳米探针anti-Sp17-MNP,用作MRI阴性对比剂。将磁性纳米探针与Sp17+和Sp17-培养的肿瘤细胞共育,进行一系列体外磁共振成像实验。荷瘤小鼠尾静脉注射磁性纳米颗粒,用7T磁共振仪在体成像,观察肿瘤部位的信号变化,并用普鲁士蓝染色肿瘤组织切片,观察有无铁粒子聚集。体外MRI数据显示,anti-Sp17-MNP与细胞靶向结合,并与细胞共育2 h后,Sp17+HO-8910的T2*信号强度比Sp17-HepG2低2倍;anti-Sp17-MNP对肿瘤细胞的靶向作用可被重组人Sp17阻断。7T磁共振仪对动物在体肿瘤成像结果显示,感兴趣区因磁性纳米探针靶向聚集而导致信号降低,并经组织切片普鲁士蓝染色证实。本研究结果表明,用anti-Sp17抗体和新的合成路线制备的纳米探针具有用作MR对比剂进行分子成像的潜能。     

近红外标记的维甲酸类造影剂用于骨肉瘤成像的研究

目的：开发一种具有＂找寻、治疗、可视＂功能的生物造影剂。方法：采用化学合成的方法得到近红外标记的维甲酸类造影剂,并进行骨肉瘤细胞的体外结合试验;皮下接种裸鼠,构建骨肉瘤的异种移植模型,持续10d对裸鼠进行体内光学成像,观察药物在体内的重新分布,并最终用免疫组织化学法对成像结果进行验证。结果：体外细胞结合试验证明,合成的维甲酸造影剂可以很好的与人的骨肉瘤细胞相结合,进而内化。近红外光学成像表明,该造影剂可用于骨肉瘤的早期和晚期诊断。全身成像显示了在肿瘤和肝脏的高信号强度。正电子发射断层显像（PET）显示肿瘤部位具有较高水平的18F-FDG代谢。剂量增加反应和毒性试验表明,高剂量的维甲酸造影剂必然与其全身毒性息息相关。免疫组化染色显示,发光组织中肿瘤细胞呈阳性。结论：合成的近红外标记的维甲酸造影剂可以用于检测人类骨肿瘤的异种移植,实现个体化分子诊疗的同时减少全身毒性。     

七甲川菁近红外荧光染料对胃癌原位移植模型的靶向识别

目的研究七甲川菁近红外荧光(NIRF)染料在胃癌原位移植模型活体成像中的应用效果。方法将标记荧光酶素的人胃癌细胞系Hep G2原位移植裸鼠建立肿瘤模型,同时诱发制备胃溃疡模型;对上述模型分别采用生物发光成像和NIRF成像,观察胃癌组织对近红外荧光染料的吸收;探索缺氧和阴离子转运肽(OATP)对胃癌组织吸收NIRF染料的影响,明确NIRF染料靶向识别肿瘤细胞的特异性。结果 NIRF信号与生物发光信号在胃癌原位移植模型活体成像中具有较好的相关性。胃癌组织部位可获得较强的NIRF荧光信号,而胃溃疡部位未检测到荧光信号。缺氧能够增强胃癌细胞对NIRF染料的吸收,而阴离子转运肽特异性抑制剂磺溴酞钠(BSP)能够显著降低肿瘤细胞对NIRF染料的吸收。结论七甲川菁近红外荧光染料能够靶向识别胃癌原位移植模型。     

糖类修饰的纳米递送系统

癌症的高病发率和高死亡率已经引起了人们广泛的重视.传统治疗癌症的药物分子存在水溶性较差、无靶向性、生物安全性低等问题.纳米递送系统如脂质体、聚合物纳米粒子和共聚物胶束解决了传统癌症治疗过程中药物水溶性较差的问题.但大多数纳米递送系统不具备靶向性和生物相容性,且药物包封率不高.糖类作为具有较好的靶向特异性识别能力、安全性...     

胃癌血管靶向肽GX1修饰的人血清白蛋白用于胃癌近红外活体成像

目的:以肿瘤血管靶向肽GX1修饰的人血清白蛋白(HSA)作为吲哚菁绿(ICG)的载体,合成近红外荧光探针GX1-HSA-ICG,研究其作为近红外荧光探针在荷人胃癌裸鼠活体中的靶向成像能力。方法:以HSA作为ICG的载体,通过化学修饰与GX1共价连接,合成GX1-HSA-ICG纳米颗粒探针;使用SDS-PAGE对探针合成进行鉴定;采用探针与脐静脉内皮细胞HUVEC以及与肿瘤细胞共培养的脐静脉内皮细胞Co-HUVEC进行结合和竞争抑制试验,验证探针和Co-HUVEC细胞结合的特异性;利用小动物活体成像系统对皮下荷胃癌小鼠进行近红外荧光活体成像,验证探针在体内的胃癌靶向性。结果:成功合成GX1-HSA-ICG。细胞结合与竞争抑制实验显示GX1-HSA-ICG可与Co-HUVEC细胞特异性结合;荷瘤小鼠活体成像也显示出GX1-HSA-ICG较ICG有更长体内的循环时间,并且胃癌组织局部较HSA-ICG有更强的聚集。结论:本研究成功合成了胃癌血管靶向肽GX1修饰的HSA为荧光染料载体的胃癌血管靶向探针,成功对荷胃癌裸鼠进行了活体成像。使用HSA为载体的探针较单纯使用ICG的肿瘤局部滞留能力显著提高,GX1增加了探针的胃癌靶向特异性。该探针在胃癌的早期诊断和抗肿瘤血管生成治疗评估中具有潜在的应用价值。     

新型造影剂在小鼠肝脏肿瘤Micro-CT活体成像中的应用

目的利用新型纳米颗粒造影剂结合Micro-CT成像技术,建立小鼠肝脏成像方法,并用于肝脏肿瘤的活体成像。方法 6只6-8周龄雄性C57BL/6J小鼠随机分成A组和B组,分别尾静脉注射纳米颗粒造影剂Exi Tron nano 12000 50μL和100μL;在注射前、注射后3 min、24 h、7 d、14 d、28 d和56 d对所有小鼠肝脏进行Micro-CT活体扫描;分别在小鼠肝左叶和肝右叶内选取感兴趣区（ROI）进行灰度值分析,比较不同时间点肝组织对比度的变化。确定合适的造影剂剂量,尾静脉注射至3只雄性16月龄HBV转基因肝癌模型小鼠（C组）,同上进行Micro-CT活体扫描,并于第56天全部安乐死后取肝脏观察病理学改变。结果 A组和B组小鼠在注射不同浓度造影剂后,冠状位重建图像及肝脏感兴趣区的平均灰度值结果显示：肝脏实质造影后均比注射前明显增强,24 h达到峰值,注射后56 d内,小鼠肝脏感兴趣区的平均灰度值与注射前相比仍维持在较高的水平,B组显著高于A组（P〈0.01）,确定后续实验采用B组造影剂剂量（100μL）。C组注射100μL造影剂后,各时间点均能比较清楚地看到肝脏癌性结节存在,病理学观察发现肝脏出现非典型增生,肿瘤细胞核大,染色质加深和肝细胞坏死。结论利用纳米颗粒造影剂结合Micro-CT成像技术,成功建立了小鼠肝脏活体成像方法,并可应用于肝脏肿瘤的活体成像研究。     

七甲川花菁染料作为肿瘤靶向和光动力治疗载体的研究进展

七甲川花菁近红外荧光染料(NIRF)可直接被肿瘤细胞特异性吸收,具有肿瘤靶向性。与化疗药物偶联后,该类染料可通过血脑屏障将药物转运至肿瘤部位,不仅可以减少化疗药物使用剂量,降低药物的毒副作用,也可通过近红外荧光成像实现对肿瘤治疗的实时监控。七甲川花菁染料所展示的线粒体毒性和光敏特性,可直接杀死肿瘤细胞,抑制肿瘤新生血管的形成。通过纳米包裹,能够显著增强该类染料的肿瘤靶向能力,实现实时跟踪药物释放情况。七甲川花菁染料特异性识别肿瘤细胞的能力与有机阴离子转运肽的作用密切相关,缺氧和线粒体膜电位也参与了染料吸收的调控。这些发现有利于将近红外荧光染料应用于肿瘤的靶向治疗。     

基于超微小ZnFe_2O_4纳米颗粒的新型T_1造影剂的制备及应用研究

非Gd型T_1造影剂的开发是近年来MRI造影剂的重要研究方向。本工作通过高温热分解法制备了粒径为(3. 02±0. 62) nm的掺杂Zn的氧化铁纳米颗粒(ZnFe_2O_4),其r1弛豫度为2. 5 L/(mmol·s),r2/r1比值为2. 2。合成方法简便、经济,容易实现大量制备。以生物相容性的PO-PEG分子对颗粒进行修饰,使颗粒相转移至水溶液中,可保持长期稳定分散。最后,以ZnFe_2O_4为造影剂,对小鼠肿瘤部位进行MR成像,获得～11%的信号增强。本研究工作显示ZnFe_2O_4@PO-PEG具备作为高安全性非钆型T_1造影剂并应用于实际MR造影成像的良好潜力。