基于金納米棒的光聲-熒光雙模分子探針的制備及其在肝癌中的應(yīng)用.pdf

1、目的：
　　我國(guó)每年因肝癌死亡38萬人以上，居腫瘤死因第二位。早診斷、早治療是改善預(yù)后的前提。術(shù)中熒光分子影像手術(shù)導(dǎo)航技術(shù)可檢測(cè)出2mm大小的病灶。然而，傳統(tǒng)影像技術(shù)在10mm以下病灶，尤其是伴有肝硬化患者的病灶識(shí)別上面臨挑戰(zhàn)。光聲成像具有空間分辨率高，靈敏度高和穿透深的優(yōu)點(diǎn)，為肝癌的早期發(fā)現(xiàn)帶來了新的機(jī)遇。然而，可用于肝臟腫瘤光聲成像的分子探針非常有限，尤其是適用于原位肝癌光聲檢測(cè)的分子探針尚未見報(bào)道。
　　方法：

2、　　分別制備金納米棒（AuNR）和負(fù)載吲哚菁綠(ICG)的脂質(zhì)體(liposomal ICG)，隨后通過超聲法將liposomal ICG包裹在聚乙二醇化(pegylated)的AuNR表面，形成具有光聲-熒光雙模成像性能的分子探針(Au@liposome-ICG)。通過紫外-可見分光光度計(jì)、馬爾文粒度儀分析比較制備過程中AuNR、liposomal ICG、Au@liposome-ICG吸光譜、粒度、Zeta電位的變化，并利用透射電鏡

3、和掃描電鏡對(duì)其形貌進(jìn)行表征。隨后，通過小動(dòng)物活體成像系統(tǒng)、光聲成像系統(tǒng)和酶標(biāo)儀，分析Au@liposome-ICG的光穩(wěn)定性、成像性能和細(xì)胞毒性。在應(yīng)用驗(yàn)證方面，首先通過皮下肝癌模型分析Au@liposome-ICG在裸鼠體內(nèi)代謝特點(diǎn)和成像窗口期。之后，通過分析Au@liposome-ICG在光聲成像中的位置、腫瘤局部氧代謝信息，并與MRI圖像中腫瘤位置進(jìn)行比較，探討Au@liposome-ICG作為光聲-熒光雙模分子探針用于檢測(cè)原位肝

4、癌的可行性。通過腫瘤細(xì)胞自身所表達(dá)的GFP蛋白和組織病理分析Au@liposome-ICG作為熒光分子探針用于術(shù)中熒光導(dǎo)航的有效性。
　　結(jié)果：
　　Au@liposome-ICG的吸收峰為795nm、水合粒徑為78.28±37.22nm，Zeta電位為-33.80±4.61mV。透射電鏡顯示Au@liposome-ICG長(zhǎng)31.2±4.6nm，長(zhǎng)徑比為3.1±0.2。在掃面電鏡下，AuNR表面被liposomal ICG包

5、裹，形成Au@liposome-ICG的模糊輪廓。血清穩(wěn)定性測(cè)試發(fā)現(xiàn)與50％血清共孵育48h，后Au@liposome-ICG吸光度無明顯變化。持續(xù)4小時(shí)808nm激光激發(fā)后，Au@liposome-ICG仍可發(fā)射出持續(xù)穩(wěn)定的熒光信號(hào)，而對(duì)照組ICG和liposomalICG，熒光信號(hào)降低1個(gè)數(shù)量級(jí)，表明Au@liposome-ICG有降低光淬滅的作用。成像性能測(cè)試發(fā)現(xiàn)Au@liposome-ICG光聲信號(hào)強(qiáng)度與其中AuNR濃度呈顯著的

6、線性關(guān)系，并具有增強(qiáng)光聲和熒光信號(hào)的作用。將Au@liposome-ICG分別與肝癌細(xì)胞（hepG2，Huh-7）、肝星狀細(xì)胞(LX-2)共孵育24小時(shí)后，細(xì)胞活性均在85％以上。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，Au@liposome-ICG在注射后6小時(shí)開始在腫瘤區(qū)域富集，并在第8天排出體外，成像窗口期長(zhǎng)達(dá)6天。在原位肝癌模型中，Au@liposome-ICG分布區(qū)域與MRI圖像中腫瘤位置、光聲圖像中脫氧血紅蛋白、氧合血紅蛋白分布范圍較為一致，即Au@