【摘 要】
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胰腺癌易早期转移,临床诊断出肿瘤时大多处于中晚期,其预后往往较差,这也决定了早期诊断胰腺癌的重要性。作为一门新兴学科,分子影像学以分子生物学为研究基础,可以实现疾病的早期诊断。分子影像中磁共振与荧光双模态分子探针的研究,可以实现成像方式的优势互补,将有利于胰腺癌的早期诊断。本研究构建了酶响应型双模态分子探针Fe3O4-HSP-QM,旨在细胞水平,研究双模态成像用于胰腺癌的早期诊断。【目的】本研究基
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目（81871324）；
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胰腺癌易早期转移,临床诊断出肿瘤时大多处于中晚期,其预后往往较差,这也决定了早期诊断胰腺癌的重要性。作为一门新兴学科,分子影像学以分子生物学为研究基础,可以实现疾病的早期诊断。分子影像中磁共振与荧光双模态分子探针的研究,可以实现成像方式的优势互补,将有利于胰腺癌的早期诊断。本研究构建了酶响应型双模态分子探针Fe3O4-HSP-QM,旨在细胞水平,研究双模态成像用于胰腺癌的早期诊断。【目的】本研究基于早期胰腺癌高表达组织蛋白酶E（Cathepsin E,CTSE）以及超顺磁性氧化铁纳米颗粒具有荧光淬灭作用,通过CTSE的底物肽链HSP将聚集诱导发光（aggregation induced emission,AIE）荧光分子QM-COOH连接在磁性纳米颗粒表面,制备酶响应型分子探针Fe3O4-HSP-QM,用于胰腺癌细胞PANC1-CTSE的磁共振与荧光双模态成像。【方法】Western Blot检测胰腺癌细胞中CTSE的表达水平,检验QM-COOH的聚集诱导发光特性以及Fe3O4的荧光淬灭特性,对Fe3O4-HSP-QM和Fe3O4进行透射电镜和水合粒径的表征分析,通过MTT法验证二者的细胞毒性,并测量弛豫率,行体外磁共振成像以及细胞荧光成像。【结果】Western Blot表明胰腺癌细胞相比于对照组细胞高表达CTSE。QM-COOH具有聚集诱导发光特性,Fe3O4能够淬灭荧光。TEM与DLS结果表明,Fe3O4-HSP-QM和Fe3O4均具有良好的分散性,且二者粒径大小无明显差异。MTT法表明Fe3O4-HSP-QM和Fe3O4无明显细胞毒性（p>0.05）。相比于Fe3O4,Fe3O4-HSP-QM具有更高的横向弛豫率r2,体外磁共振成像表明,Fe3O4-HSP-QM呈现出更明显的T2信号变化趋势。荧光成像表明,Fe3O4-HSP-QM在胰腺癌细胞可见明显荧光,而对照组细胞荧光信号一直处于淬灭状态。【结论】本研究制备的Fe3O4-HSP-QM毒性低、分散性良好,且具有较好的生物相容性,可以用于磁共振与荧光成像,初步研究了其双模态成像的可行性,并且很好地解决了自身荧光造成的干扰,从而大大提高诊断效率,为进一步的动物层面研究奠定基础,具有广阔的应用价值及前景。
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