论文部分内容阅读
肿瘤一直是危害人类健康的重要疾病之一,早期诊断是发现与治愈肿瘤的关键。目前,X射线计算机断层扫描(X-ray-computed tomography,CT)是应用最多的的检查肿瘤的方法。造影剂(contrast agents)能有效提高X射线成像对比度和清晰度,提高CT灵敏度。但目前使用的含碘造影剂对早期肿瘤诊断的灵敏度不高,因此,研制新型靶向特异性的CT成像造影剂具有重要的意义。Sigma-2受体在多种肿瘤细胞株中高丰度表达,可作为癌症治疗的潜在靶点。化合物SV119能够与sigma-2受体特异性结合,选择其作为靶向运载体,偶联三碘苯母核造影剂,得到新型靶向强化CT造影剂。通过竞争性实验对新型造影剂与肿瘤细胞的亲和性进行了探究。本论文在对现有碘造影剂结构进行对比分析后,设计了三种新型结构的三碘苯造影剂中间体化合物。同时设计了新的高效率合成靶向载体SV119的路线:利用一锅法设计合成9-苯甲基-9-氮杂双环[3.3.1]壬烷-3-酮,经过还原等一系列反应,成功得到目标产物SV119。再分别与三个中间体偶联得到三种新型靶向造影剂。通过元素分析、红外、核磁共振等技术,对合成的化合物结构进行表征,结果显示所合成的化合物SV119、三种造影剂及它们的偶联体的化学结构与设计的目标结构一致。本课题组早期研究发现,高表达sigma-1受体蛋白的乳腺癌细胞同时也高表达sigma-2受体蛋白,于是用脂质体转化法将阅读框中包括有sigma-1受体基因的哺乳动物表达质粒(pcDNA3.1-sigma-1)转染到乳腺癌细胞MCF-7中,构建高表达sigma-2受体蛋白的工程株细胞MCF-7-sg1。用PCR法证实转染的肿瘤细胞MCF-7-sg1基因组含有外来sigma-1基因;用western blot法证实MCF-7-sg1细胞成功表达目标产物,并通过对比分析,筛选出表达量最高的MCF-7-sg1工程细胞株,用作下一步研究。为了检测所得到的新型靶向造影剂能否与肿瘤细胞特异性结合,本论文利用罗丹明B能发荧光的特性,使用DCC酯化法合成罗丹明B-N-羟基琥珀酰亚胺酯(RB-SE),进一步与SV119偶联得到荧光探针RB-SV119。测定其荧光发射光谱,发现RB-SV119在激发光的作用下会发射荧光,可以作为荧光探针,用来研究造影剂与肿瘤细胞的亲和性。用两种能与sigma受体特异性结合的配体(AC927和BD1047)作竞争性试剂,通过它们与荧光探针RB-SV119竞争性结合MCF-7-sg1细胞表面的sigma-2蛋白,观察细胞在激发光下的荧光发射情况,探究合成的荧光探针RB-SV119能与肿瘤细胞特异性结合。为研究合成的新型靶向造影剂与肿瘤细胞的亲和性,进行造影剂、荧光探针与MCF-7-sg1细胞的竞争性结合试验。先用合成的新型靶向造影剂孵育MCF-7-sg1细胞,再用荧光探针RB-SV119室温孵育造影剂结合后的MCF-7-sg1细胞,通过对比观察各组肿瘤细胞在激发光下的荧光发射情况,结果显示靶向造影剂Ⅰ对肿瘤细胞的结合力较弱,而靶向造影剂Ⅱ、造影剂Ⅲ对高表达sigma-2受体的肿瘤细胞有较高特异性结合力,因此,造影剂Ⅱ、造影剂Ⅲ有望成为新一代高灵敏度CT靶向造影剂。