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目的:
1、2-脱氧-D-葡萄糖(2-DG)修饰超顺磁性γ-Fe2O3构建肿瘤靶向分子磁共振成像探针2-脱氧葡萄糖.超顺磁性氧化铁纳米粒(γ-Fe2O3@DMSA-DGNPs)。
2、评价磁共振成像探针γ-Fe2O3@DMSA-DGNPs与γ-Fe2O3@DMSANPs的体外细胞毒性。
3、探讨磁共振成像探针γ-Fe2O3@DMSA-DGNPs靶向前列腺癌细胞葡萄糖受体的效果。
材料和方法:
1、采用化学交联法制备分子磁共振成像探针γ-Fe2O3@DMSA-DGNPs,电镜观察其形态、测量粒径及近红外光谱分析表征。
2、运用MTF法及台盼蓝法检测γ-Fe2O3@DMSA-DGNPs与γ-Fe2O3@DMSANPs在体外对细胞生存率的影响。
3、分别用含γ-Fe2O3@DMSA-DGNPs、γ-Fe2O3@DMSA-DGNPs+D-型葡萄糖及γ-Fe2O3@DMSANPs的无糖DMEM培养基孵育人前列腺癌PC3细胞10分钟至2小时普鲁士蓝染色,铁三嗪法铁含量检测以及细胞群磁共振成像检测比较各组人前列腺癌细胞吸收纳米粒子的量。
结果:
1、电镜观察γ-Fe2O3@DMSA-DG纳米粒子成球形,平均粒径约为10nm,近红外光谱分析证明其表面存在2-DG结构。
2、γ-Fe2O3@DMSA-DGNPs与γ-Fe2O3@DMSANPs纳米探针对前列腺癌细胞无明显毒性。
3、分别孵育PC3细胞10分钟,20分钟,1小时后普鲁士蓝染色,γ-Fe2O3@DMSA-DGNPs组、对照组γ-Fe2O3@DMSANPs和葡萄糖竞争性抑制组,三组比较,γ-Fe2O3@DMSA-DGNPs组的细胞吸收铁颗粒显著多于其它2组,2小时后三组间的差异不显著。铁三嗪法检测结果显示,γ-Fe2O3@DMSA-DGNPs组10分钟每个细胞铁含量为6.39±+0.17Pg,与对照组γ-Fe2O3@DMSANPs(3.52±0.42Pg,P=0.003)和竞争性抑制组(4.13±0.1pg,P=0.012)比较,差异有统计学意义;γ-Fe2O3@DMSA-DGNPs组20分钟每个细胞铁含量为9.79±0.5Pg,与对照组γ-Fe2O3@DMSANPs(6.62±0.66Pg,P=0.021)和竞争性抑制组(7.58±0.17pg,P=0.02)比较,差异有统计学意义;γ-Fe2O3@DMSA-DGNPs组1小时每个细胞铁含量为12.59±0.54Pg,与对照组γ-Fe2O3@DMSANPs(10.15±0.34Pg,P=0.04)比较,差异有统计学意义,与竞争性抑制组(10.97±0.56pg,P＞0.05)比较,差异无统计学意义;2小时后三组间的差异不显著。磁共振成像结果显示,γ-Fe2O3@DMSA-DGNPs组10分钟信号强度值469.66±28.84,与对照组γ-Fe2O3@DMSANPs(611.18±31.07,P=0.006)和竞争性抑制组(537.28±47.43,P=0.002)比较,差异有统计学意义;γ-Fe2O3@DMSA-DGNPs组20分钟信号强度值344.98±29.19,与对照组γ-Fe2O3@DMSANPs(584.9±19.23,P=0.000)和竞争性抑制组(504.7±32.59,P=0.003)比较,差异有统计学意义;γ-Fe2O3@DMSA-DGNPs组1小时信号强度值214.96±14.14,与对照组γ-Fe2O3@DMSANPs(424.84±28.7,P=0.000)和竞争性抑制组(325.14±26.67,P=0.000)比较,差异有统计学意义;2小时后三组间的差异不显著。
结论:
1、2-DG能成功标记到包覆有DMSA的γ-Fe2O3表面。
2、γ-Fe2O3@DMSA-DGNPs能通过葡萄糖受体被PC3细胞靶向吸收,可作为靶向肿瘤细胞葡萄糖受体磁共振对比剂。