近紅外熒光染料IR-783在膀胱癌診治中的實驗研究.pdf

1、【研究背景】
　　作為泌尿系統(tǒng)中常見的一種惡性腫瘤，膀胱癌對人的健康具有巨大危害。流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雖然不同國家的排名不盡相同，但膀胱癌的發(fā)病率均在男性惡性腫瘤的前幾位。雖然有報道顯示膀胱癌中非肌層浸潤性病例所占比例為70％[1]，但是，仍然有很多的病例，在剛剛發(fā)現(xiàn)時已經(jīng)有膀胱肌層侵犯的表現(xiàn)，而且有的病例已經(jīng)有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，有些患者多次復(fù)發(fā)。目前用于膀胱癌早期診斷和術(shù)后隨訪的主要檢查手段是膀胱鏡檢及尿細(xì)胞學(xué)檢查。然而膀胱鏡檢有一定創(chuàng)傷

2、，且給患者帶來相當(dāng)大的痛苦，而尿細(xì)胞學(xué)檢查敏感性較低。因此，發(fā)展更加特異、更加精確的檢測檢查方法，用以提高對膀胱癌的早期診斷陽性率，是非常有必要的。分子影像學(xué)在臨床上已經(jīng)廣泛應(yīng)用，對于包括泌尿系腫瘤在內(nèi)的腫瘤的早期診斷，早期發(fā)現(xiàn)，非常有利用價值，尤其是其中的光學(xué)成像。光學(xué)成像因其無放射性危險，且診斷靈敏度高等優(yōu)點，已成為分子影像學(xué)中的主要方面。而近紅外熒光成像又因其更好的組織穿透性，近年來在活體中的應(yīng)用得到了迅猛的發(fā)展，尤其是用于腫瘤的

3、早期發(fā)現(xiàn)。生物組織內(nèi)的水和血細(xì)胞在近紅外范圍（650-900nm）內(nèi)有最低的吸收系數(shù)。所以近紅外探針在近紅外波長范圍內(nèi)科能獲得較高的信噪比（信號/噪聲比率），獲得較好的成像效果。IR-783作為一種近紅外熒光染料，與腫瘤細(xì)胞特異性結(jié)合。利用這種特性，我們來探索IR-783應(yīng)用于膀胱癌診治的可行性。
　　【研究目的】
　　1.觀測IR-783在膀胱癌中的成像。
　　2.尋找IR-783特異性結(jié)合膀胱癌細(xì)胞的可能機(jī)制。

4、r>　　3.評估IR-783對膀胱癌細(xì)胞生物學(xué)功能的影響。
　　【研究方法】
　　1. IR-783與膀胱癌細(xì)胞共孵育，使細(xì)胞著色，然后進(jìn)行共聚焦成像，觀測IR-783在膀胱癌細(xì)胞中近紅外熒光成像效果。
　　2.正常人的血液中和尿液中加入不同數(shù)量的膀胱癌細(xì)胞，以I R-783共孵育著色，并進(jìn)行成像觀測，探尋IR-783是否能夠用于膀胱癌患者的細(xì)胞篩查。
　　3.裸鼠皮下荷瘤，構(gòu)建膀胱癌動物模型，以 I R-783

5、腹腔注射后成像，探尋在體內(nèi)IR-783是否可以用作膀胱癌成像，并且探尋IR-783在體內(nèi)的代謝。
　　4.應(yīng)用不同亞型的有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運多肽（organic anion transporting polypeptide，OATP）抑制劑，通過其對IR-783在膀胱癌細(xì)胞成像影響的觀察，探討不同亞型OATP抑制劑，阻礙膀胱癌細(xì)胞吸收IR-783的差異，來尋找可能的機(jī)制。
　　5.利用示蹤劑確定細(xì)胞器位置，觀察 I R-783與膀

6、胱癌細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器的特異性結(jié)合，明確IR-783在腫瘤細(xì)胞內(nèi)特異性吸收的細(xì)胞器。
　　6.使用四唑鹽比色實驗（MTT）法檢測近紅外熒光染料對膀胱癌細(xì)胞增殖的影響，評估近紅外熒光染料的毒性。
　　7.通過細(xì)胞流式術(shù)，檢測IR-783對膀胱癌細(xì)胞凋亡的影響。
　　【研究結(jié)果】
　　1. IR-783在膀胱癌細(xì)胞中的近紅外成像效果良好，在較低濃度10umol/L時，就可以很好的進(jìn)行顯像。IR-783在膀胱癌細(xì)胞中的顯影比

7、在正常細(xì)胞中更加明顯。
　　2. IR-783可以檢測出血液與尿液標(biāo)本中的腫瘤細(xì)胞，即使混入很少的細(xì)胞，也能檢測出來。
　　3. IR-783可以實現(xiàn)在膀胱癌動物模型中的選擇性成像。經(jīng)解剖動物模型臟器后近紅外成像可見，染料主要存在于腫瘤、肝臟及腸道中。
　　4.染料腫瘤特異性染色機(jī)制研究發(fā)現(xiàn)，OATP1亞型利福平抑制膀胱癌細(xì)胞對IR-783的吸收最明顯。
　　5. IR-783膀胱癌細(xì)胞器定位研究中，可見染料主要

8、聚集于膜性細(xì)胞器溶酶體和線粒體上。
　　6.在 IR-783對細(xì)胞功能影響實驗中結(jié)果顯示，低濃度染料對細(xì)胞增殖影響不明顯，高濃度的IR-783可以明顯抑制細(xì)胞的增殖。
　　7. IR-783有誘導(dǎo)細(xì)胞早期凋亡的作用，且隨濃度的增大，作用效果更加明顯。
　　【結(jié)論】
　　近紅外熒光染料IR-783能夠?qū)崿F(xiàn)膀胱癌在體內(nèi)及體外的選擇性近紅外熒光成像，可以用于臨床上對膀胱癌的篩查。用于成像時I R-783的劑量較低，故不