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氧化铁磁性纳米颗粒在生物医学领域日益广泛应用,其用途之一是作为磁共振成像对比剂。磁性纳米颗粒与抗体相偶联形成免疫磁性纳米颗粒用于分子成像,可以实现肿瘤特异的对比增强。这在肿瘤的早期诊断和治疗方面具有很高的研究价值。
精子蛋白17(sperm protein17,Sp17)正常表达在人睾丸中的精母细胞、精子细胞以及成熟精子,在多发性骨髓瘤、卵巢癌等一些临床恶性肿瘤细胞中异常表达。它是一种新的肿瘤-睾丸抗原,被候选为肿瘤免疫治疗和分子诊断的新靶标。Sp17的正常生理功能是参与细胞粘附、促进受精过程,但在肿瘤发生发展中的作用却知之甚少。
在本研究第一部分,我们在偶联剂EDC/NHS作用下,将壳聚糖修饰磁性氧化铁纳米颗粒与纯化后的抗人Sp17抗体结合,制备抗Sp17抗体免疫磁性纳米颗粒(immunomagnetic nanoparticles,IMNPs)。通过透射电镜观察颗粒的形貌特征,非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳评价抗体与磁性颗粒的结合效果,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测免疫磁性颗粒的免疫活性。结果表明成功实现了抗体与磁性纳米颗粒的偶联,并且IMNPs保持良好的抗体活性。
在本研究的第二部分,我们通过脂质体转染法将人Sp17基因导入卵巢癌细胞HO-8910。Sp17真核表达载体pEGFP-Sp17含有sp17基因和增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因。首先,我们将其转化大肠杆菌DH5α,进行了扩增和提取,并进行了PCR和酶切鉴定。每次转染前让细胞达到90%融合,通过改变质粒与脂质体的比例进行转染条件的优化,流式细胞术检测细胞转染率,摸索出最佳转染比例为1:1。通过RT-PCR、Western blot分析,证实了Sp17基因成功转染HO-8910细胞,并且Sp17蛋白与EGFP融合表达。
将制备好的IMNPs与转染人Sp17的卵巢癌HO-8910细胞共孵育,进行体外磁共振成像检测。结果发现该颗粒成功靶向Sp17阳性的细胞,没有发现明显的非特异吸附。
用Transwell小室法检测细胞迁移能力的改变,重组质粒转染组与空载体转染组发生迁移的细胞数分别为(156.6±14.9)个/高倍视野和(39.3±8.53)个/高倍视野,差异具有显著性意义(P<0.05)。
我们制备了生物活性良好的Sp17免疫磁性颗粒,成功进行了细胞体外成像研究,为进一步探索其在肿瘤早期分子成像的价值奠定了基础。另外,我们研究发现Sp17能显著增强卵巢癌HO-8910细胞的迁移性,为肿瘤的发生发展及预后提供了判断依据。