多功能CT造影剂靶向显影及治疗卵巢癌实验研究

【摘要】第一部分叶酸受体靶向液态氟碳纳米粒造影剂的制备及性能检测目的制备新型叶酸受体靶向液态氟碳纳米粒（Folatereceptor-targetedperfluoronoctylbromidenanoparticles,FR-TPNP)造影剂，通过多种仪器检测其基本性能及体外靶向能力，CT扫描评价其增强显影的潜力，探讨其应用于体内CT靶向增强显影的可能性。方法首先利用Fol-PEG-COOH表面修饰PLGA，再经双乳化法制备包裹不同质量PFOB的FR-TPNP纳米粒造影剂。采用激光粒度仪检测各FR-TPNP的粒径分布及表面电位；通过光学显微镜观察各质量比（PFOB/PLGA）所制备FR-TPNP造影剂的情况，采用扫描电子显微镜及透射电子显微镜观察FR-TPNP的形态与结构；通过激光共聚焦显微镜观察FR-TPNP的体外靶向性。CT扫描评价造影剂的体外增强能力。结果通过激光粒度仪检测各质量比所制备FR-TPNP粒径分布为300-560nm，表面电位分布为负。光学显微镜观察结果显示除以质量比1:1条件所制备FR-TPNP造影剂存在乳化不全的情况外，其余各质量比所制备造影剂均乳化良好。扫描电子显微镜观察，FR-TPNP分散性较好，形态呈规则的球形。透射电镜显示FR-TPNP表面为壳膜结构，内部核心为不均匀不透光阴影区。体外靶向实验观察可见FR-TPNP大量吸附于人卵巢癌SKOV3细胞表面，具有良好的体外靶向性。体外CT实验显示，FR-TPNP造影剂呈明显高密度，CT值范围为200-800HU，具备良好的增强显影的潜力。结论本实验通过相对简单的操作程序、可重复性强的方法成功制备叶酸受体靶向液态氟碳纳米粒造影剂，其体外靶向效果明显，且具备增强CT显影的能力，为实现体内靶向CT增强显影卵巢癌提供了可能。综合造影剂性能及体外CT实验结果推测当PFOB与PLGA质量比1:2时为制备的FR-TPNP造影剂较佳选择。第二部分叶酸受体靶向液态氟碳纳米粒造影剂体内CT显像及靶向增强卵巢癌实验研究目的1.探讨FR-TPNP造影剂体内循环方式、体内CT增强能力及其生物安全性。2.探讨FR-TPNP造影剂体内靶向CT增强裸鼠卵巢癌移植瘤的能力。方法本部分研究分为两小节进行：第一节选取健康SD大鼠15只，随机分为3组（每组5只），分别为FR-TPNP组（静脉注射FR-TPNP造影剂）、碘海醇组（静脉注射碘海醇）及对照组（静脉注射生理盐水）。分别于造影剂注射前、注射后不同时间点行CT扫描，观察大鼠主动脉、肝脏、脾脏及肾脏各时间点的强化表现，并测量上述各器官各时间点的CT值，探讨FR-TPNP造影剂体内循环及分布情况，并观察造影后一个月实验大鼠生命体征的变化。第二节首先体外培养人卵巢癌SKOV3细胞后，采用皮下注射肿瘤细胞的办法建立荷人卵巢癌移植瘤的裸鼠模型。选取成功荷瘤裸鼠10只，随机分为2组（每组5只），分别为靶向组（尾静脉注射FR-TPNP造影剂）、对照组（尾静脉注射PNP造影剂），分别于造影剂注射前、注射后各时间点行CT扫描，通过测量两组裸鼠卵巢癌移植瘤、肝脏、脾脏、肾脏在注射前后的CT值变化，评价FR-TPNP造影剂的体内靶向增强卵巢癌的能力。结果通过大鼠体内CT实验发现，FR-TPNP造影剂具备体内增强实质脏器的能力，与碘海醇相比，FR-TPNP造影剂的体内循环时间更长，同时对于肝脏、脾脏具有更好、更持久的增强能力，与碘海醇组肝脾平均CT值存在统计学差异。实验大鼠在注射造影剂后生命体征平稳。荷瘤裸鼠体内靶向实验发现，靶向组于注射FR-TPNP造影剂6h后瘤体开始明显强化，12h达峰值，24h-48h后呈持续强化表现，此外注射FR-TPNP造影剂6h后该组瘤体CT值明显大于肝脏、脾脏及肾脏，结果存在统计学差异；对照组瘤体亦于6h出现明显强化并达最大值，但12h-48h后强化程度明显降低，且瘤体CT值低于肝脏及脾脏，结果存在统计学差异。结论实验表明FR-TPNP造影剂具备体内循环时间长、CT增强效果良好的特点，并且在体内对卵巢癌移植瘤具备良好的靶向CT增强显影的功能，是一种安全的、有效的靶向CT造影剂。第三部分叶酸受体靶向多功能纳米粒造影剂制备及治疗卵巢癌实验研究目的制备叶酸受体靶向多功能纳米粒造影剂，检测其基本性能，并考察其治疗裸鼠卵巢癌移植瘤的效果。方法本部分研究分两节进行。第一节中，首先将10mg紫杉醇粉末与PLGA及Fol-PEG-COOH共同充分溶解于2ml二氯甲烷中，按质量比1:2逐滴加入PFOB，采用双乳化法制备叶酸受体靶向多功能纳米粒（Folate-receptortargetedmultifunctionalnanoparticles，FR-TMNP）造影剂。通过激光粒度仪检测其粒径分布及表面电位；高效液相色谱法检测紫杉醇的包封率、载药量及体外药物释放曲线。同样方法制备载紫杉醇PNP造影剂设为对照组。第二节中首先体外培养SKOV3细胞，细胞铺板后分为3组，分别为靶向治疗组（加入FR-TMNP造影剂）、游离紫杉醇组（加入紫杉醇溶液）及空白对照组（加入FR-TPNP造影剂)，通过MTT法检测各组细胞活性。体外培养SKOV3细胞，皮下注射细胞悬液构建裸鼠卵巢癌移植瘤模型后，选取荷瘤裸鼠20只，随机等分为4组，分别为靶向治疗组、非靶向治疗组、游离紫杉醇组及对照组，治疗频率为2次/周，治疗时间2周，末次治疗后连续观察16天，隔日观察瘤体形态变化并测量瘤体体积，观察周期结束后取裸鼠瘤体组织，PCNA、TUNEL免疫组化验查细胞凋亡及计算抑瘤率。结果1.通过材料融合及双乳化法成功制备载紫杉醇叶酸受体靶向纳米造影剂，激光粒度仪检测其粒径为402±27.12nm，表面电位为-19.2±1.7mV。HPLC检测紫杉醇包封率为70±24.78%，载药量为7±2.48%，药物体外释放呈缓慢上升型，结果与对照组无统计学差异。2.靶向治疗组瘤体免疫组化结果显示，靶向治疗组的凋亡指数（AI）显著高于其他各组；靶向治疗组的肿瘤增殖抑制明显，其肿瘤增殖指数及微血管密度明显低于其它各组。结论采用本法成功制备FR-TMNP造影剂，其载药量较高，体外药物释放曲线呈缓慢上升型。免疫组化结果显示其治疗卵巢移植癌效果明显好于非靶向治疗组及游离紫杉醇组。FR-TMNP造影剂为卵巢癌的靶向诊断和治疗提供了简易、高效、实用的纳米级分子探针。
【作者】刘欣杰；
【导师】赵建农；
【作者基本信息】重庆医科大学，影像医学与核医学，2014，博士
【关键词】叶酸受体；全氟辛溴；靶向；CT造影剂；体内；CT；造影剂；紫杉醇；卵巢癌；治疗；多功能CT造影剂；

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