雙模態(tài)對比劑Fe3O-Cy5.5-NGR在卵巢癌的體外靶向效能研究

張紫欣 孟 穎 梁宇霆

(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京婦產(chǎn)醫(yī)院放射科， 北京 100026)

卵巢癌是病死率最高的女性生殖系統(tǒng)來源的惡性腫瘤[1]，由于發(fā)病隱匿、進(jìn)展迅速，70%～80%的患者發(fā)現(xiàn)時已為晚期，5年生存率僅為20%～30%[2]。目前，臨床上常用于卵巢癌治療的方式包括外科手術(shù)和全身應(yīng)用化學(xué)治療藥物，但是，高復(fù)發(fā)率和腫瘤耐藥性嚴(yán)重影響到患者的預(yù)后[3]。卵巢癌細(xì)胞表面可以表達(dá)多種與腫瘤血管生成相關(guān)的生物因子，包括血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)、整合素家族、CD13等，這些分子在腫瘤血管的生成、腫瘤侵襲及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移方面有重要作用[4]，其中，CD13作為一種較新型的生物分子受到越來越多的關(guān)注。CD13，即氨肽酶-N(aminopeptidase-N，APN)，是一種基于Zn2+的跨膜糖蛋白，主要表達(dá)于骨髓及非造血細(xì)胞表面[5]。在炎性反應(yīng)和免疫反應(yīng)、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、神經(jīng)肽降解及抗原加工等生物學(xué)反應(yīng)中有重要作用[6]。CD13的體外特異性配體是天冬酰胺-甘氨酸-精氨酸短肽，即NGR短肽[7]，它可以特異地結(jié)合于內(nèi)皮細(xì)胞表面表達(dá)的CD13[8]。

在分子影像研究中，為了彌補(bǔ)單一成像方式的缺陷，獲取更全面的圖像信息，聯(lián)合使用磁共振(nuclear magnetic resonance，MR)和熒光成像(near infrared fluorescence，NIRF)顯像受到越來越多的認(rèn)可。MR作為常用的影響學(xué)檢查方法，具有高軟組織分辨率、無電離輻射等特點(diǎn)[9]。在成像過程中，為了提高不同組織器官間的對比，多采用靜脈注射對比劑的方式來顯像，其中包括T1-陽性對比劑(順磁性對比劑)和T2-陰性對比劑(超順磁性對比劑)，后者是指超順磁性氧化鐵顆粒，即Fe3O4顆粒。它具有表面能量高、磁性偶極子反應(yīng)等特點(diǎn)可以被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)攝取而實(shí)現(xiàn)特異性成像[10]。NIRF對比劑，尤其以聚甲炔花菁染料(Cy3，Cy5，Cy5.5，Cy7及其派生物)在生物醫(yī)學(xué)成像中的應(yīng)用最為廣泛[11]。花菁類染料是由兩個含氮芳香雜環(huán)通過聚甲炔橋連接而形成的有機(jī)分子[12]，可以與多種生物分子穩(wěn)定地連接。但是，F(xiàn)e3O4顆粒和花菁染料都不具備靶向性，在實(shí)驗(yàn)研究中，多嘗試以特異性生物分子與其連接進(jìn)行腫瘤的診斷與治療。

本研究通過實(shí)驗(yàn)構(gòu)造一種新型的MR和NIRF的雙模態(tài)對比劑Fe3O4-Cy5.5-NGR，通過測定該粒子于體外的各項(xiàng)指標(biāo)、參數(shù)，明確其是否符合在體動物實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，并且，其各項(xiàng)測量數(shù)據(jù)為后續(xù)動物實(shí)驗(yàn)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 生物材料

鐵(Ⅲ)乙酰丙酮化合物[Fe(acac)3]、三辛胺、芐醚、1，2-十六烷、油酸、油胺均購買于Sigma-Aldrich公司，美國；NGR(c-RYKNG)由吉爾生化上海公司合成；聚乙二醇(H2N-PEG2000-NH2、H2N-PEG3500-NH2)購自JenKem公司，美國；N-(三甲氧基甲硅烷)乙二胺三乙酸、TETT(45%水溶)購自 Gelest公司，美國；實(shí)驗(yàn)用水均經(jīng)Milli-Q Plus 185水凈化系統(tǒng)處理(Millipore， Bedford， MA)；DAPI購自于Sigma Aldrich公司，美國(No.D9564)；鼠抗人一抗ICC購自BD Horizon公司，美國(No.564649)；兔抗鼠二抗488購自于BD Horizon公司，美國(No.564416)；鼠抗人FITC(Fluorescein isothiocyanate)抗體購自Abcam貿(mào)易有限公司，英國(No.ab7417)；ES-2人卵巢透明細(xì)胞癌及培養(yǎng)基購于中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院細(xì)胞醫(yī)學(xué)研究所。

1.2 儀器設(shè)備

透射電鏡(transmission electron microscopy,TEM)圖像從JEM-2010F (JEOL， 日本)得到，設(shè)置電壓為100 kV；鐵含量通過電感耦合等離子體儀進(jìn)行測量(ICP-OES， Varian 710-ES， 美國)；吸光度圖像從UV-2600(Ultraviolet spectrophotometer-2600)(Shimadzu，日本)儀器得到；紅外光譜圖像從光譜儀得到(Thermo Nicolet 公司)；弛豫率檢測中使用7.0MRI(Burker，德國)；細(xì)胞表面熒光強(qiáng)度使用流式細(xì)胞儀(Millipore， 美國)檢測。

1.3 對比劑的合成和特征分析

1.3.1 油酸氧化鐵納米粒子的合成[Fe3O4-(Oleic acid，OA)]

Fe3O4-OA粒子通過熱分解法合成。首先，1.413 g Fe(acac)3、5.169 g 1，2-十六烷酸、4 mL油酸、4 mL油胺和40 mL芐醚混合，真空環(huán)境中加熱至100 ℃維持1 h，氮?dú)猸h(huán)境中加熱至200 ℃維持2 h、300 ℃維持1 h后，冷卻至室溫。向混合物中加入乙醇用于沉淀，去掉上清液，沉淀溶解于乙烷和0.5 mL油酸、0.5 mL油胺的混合物中，于離心機(jī)(6 000 r/min，10 min)離心。重復(fù)以上步驟2次。熱干燥后即得油酸氧化鐵納米顆粒。

1.3.2 硅烷羧酸化的氧化鐵納米粒的合成(TETT-Fe3O4)

通過受體-配體介導(dǎo)反應(yīng)合成TETT-Fe3O4納米粒。取100 mg Fe3O4-OA粒子溶解于60 mL甲苯、60 μL冰醋酸的混合物，超聲波10 min后，向其中緩慢加入3 mL硅烷羧酸。連接磁性熱攪拌裝置，混合物于70 ℃下反應(yīng)48 h。收集所得沉淀物，甲苯、乙醇各清洗3次。離心沉淀后，溶液在純水中透析24 h，冷凍干燥48 h。所得粉末即TETT-Fe3O4納米顆粒。

1.3.3 Fe3O4-Cy5.5納米粒子的合成

首先，制備H2N-PEG2000-Cy5.5納米粒：1 mgCy5.5-NHS、60 mg H2N-PEG2000-NH2溶解于純水(pH=8)，搖床攪拌24 h(室溫，135 r/min)。然后，活化Fe3O4-TETT納米粒：100 mg Fe3O4-TETT納米粒、16.2 mg EDC、16 mg NHS和110 mg H2N-PEG3500-NH2混合加入10 mL PBS(phosphate buffered saline溶液(pH=5.5)，搖床攪拌30 min(室溫，135 r/min)。將H2N-PEG2000-Cy5.5粒子加入混合物中，調(diào)節(jié)pH=8，攪拌24 h。收集溶液，置于透析袋內(nèi)純水透析(MWCO=5 000)，冷凍干燥得Fe3O4-Cy5.5納米顆粒。

1.3.4 Fe3O4-Cy5.5-NGR納米粒的合成

60 mg Fe3O4-Cy5.5粒子、9.0 mg NHS、6.0 mg EDC溶解于3 mL PBS溶液(pH=6)，攪拌30 min(室溫，135 r/min)。加入3.0 mg NGR肽、66 mg H2N-PEG3500-NH2，調(diào)節(jié)pH=8，攪拌12 h(室溫，135 r/min)?；旌衔锛尤胪肝龃?MWCO=5 000)于純水中透析24 h，冷凍干燥得到Fe3O4-Cy5.5-NGR納米粒。

1.3.5 對比劑的性質(zhì)檢測

TEM觀察納米顆粒的形態(tài)和表征，計(jì)算平均粒子直徑；紅外成像儀掃描推測顆粒的化學(xué)結(jié)構(gòu)，紫外分光光度儀下測定粒子的熒光波譜和吸光度，定量分析兩種對比劑的Fe含量。

1.4 細(xì)胞培養(yǎng)

1.4.1 細(xì)胞培養(yǎng)

人卵巢透明細(xì)胞癌ES-2細(xì)胞株(P72)，貼壁生長，2～3 d傳代。在McCoy’s 5A培養(yǎng)基中進(jìn)行傳代培養(yǎng)，添加10%(體積分?jǐn)?shù))胎牛血清作為營養(yǎng)，100 U/mL青霉素及0.1 mg/mL鏈霉素，37 ℃、5%(體積分?jǐn)?shù)) CO2潮濕培養(yǎng)箱內(nèi)孵育。

1.4.2 細(xì)胞表面CD13免疫組織化學(xué)染色

取ES-2細(xì)胞，PBS沖洗3遍去除多余培養(yǎng)基。加入4%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))多聚甲醛1 mL固定，細(xì)胞分裝為4組，即不破細(xì)胞膜(加一抗、不加一抗)、triton液破膜組(加一抗、不加一抗)，30 min后去除多余液體、沖洗；10%(體積分?jǐn)?shù))羊血清350 μL封閉細(xì)胞表面，沖洗后加入兔抗鼠二抗反應(yīng)30 min，去除多余液體；避光條件下，使用DAPI染細(xì)胞核10 min，沖洗多余液體，在熒光顯微鏡下觀察細(xì)胞表面熒光情況。

1.4.3 細(xì)胞毒性檢測

Fe3O4-Cy5.5-NGR及Fe3O4-Cy5.5的細(xì)胞毒性通過CCK-8試劑盒進(jìn)行檢測。步驟如下：ES-2細(xì)胞種于96孔板，濃度越1×104/板，設(shè)置8個復(fù)孔。細(xì)胞在培養(yǎng)基中培育24 h后加入不同濃度(0， 12.5， 25， 50，100 mg /L)兩種對比劑各0.01 mL，共培養(yǎng)24 h。去除培養(yǎng)基，PBS液沖洗3遍，各加入10 μL CCK試劑共培養(yǎng)4 h。在酶標(biāo)儀450 nm波長下測定A值，以此計(jì)算細(xì)胞活性。

1.5 對比劑體外特異性攝取率

1.5.1 對比劑指標(biāo)測定

對比劑的體外特異性攝取率指Fe3O4-Cy5.5無靶對比劑及Fe3O4-Cy5.5-NGR有靶對比劑分別與細(xì)胞共同培養(yǎng)后，該細(xì)胞對兩種對比劑的親和能力。方法如下：ES-2卵巢癌細(xì)胞以1×105/孔接種于6孔板，培養(yǎng)基中培育24 h。不同濃度(40，80，160 μmol/L)的Fe3O4-Cy5.5及Fe3O4-Cy5.5-NGR對比劑加入其中共培養(yǎng)12 h。去除培養(yǎng)基，PBS溶液沖洗3遍，胰蛋白酶消化、離心分離、PBS重懸后備用。溶液的熒光強(qiáng)度從流式細(xì)胞儀下進(jìn)行檢測。

1.5.2 弛豫率測定

弛豫率為評價對比劑效能的重要指標(biāo)。含F(xiàn)e對比劑為MR陰性對比劑，主要影響橫向弛豫時間(T2)，因此通過r2(即1/T2)的數(shù)值作圖，直觀表達(dá)對比劑效能。不同F(xiàn)e濃度(500，250，125，62.5，31.25 μmol/L)的Fe3O4-Cy5.5及Fe3O4-Cy5.5-NGR對比劑配液完成后在7.0T MRI下測定兩者的弛豫率。獲得對應(yīng)的弛豫時間、Rmaps圖。T2弛豫率為1/T2與Fe的不同濃度的斜率。MR參數(shù)設(shè)置如下：TR=3 000 ms，TE=45 ms，矩陣=256×256，F(xiàn)OV=4.0 cm×4.0 cm，層厚=1 mm。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)數(shù)資料的比較采用χ2檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 對比劑微觀形態(tài)及粒徑分布

TEM觀察粒子的形態(tài)和表面情況，兩種對比劑的分散性良好，F(xiàn)e3O4-Cy5.5-NGR較Fe3O4-Cy5.5邊緣略銳利，體積稍大(圖1)。通過測定100個單獨(dú)納米粒子的直徑得到Fe3O4-Cy5.5和Fe3O4-Cy5.5-NGR的平均直徑分別為(7.480±0.695)nm，(8.930±0.773)nm(圖2)。合并有-NGR的納米粒子的分布范圍及峰值較無-NGR組均向右偏移，偏移量為1～3 nm，初步推測-NGR短肽穩(wěn)定的附著于Fe3O4-Cy5.5粒子周圍。

圖1 納米粒子的形態(tài)Fig.1 Morphology of the nanoparticles

A：Fe3O4-Cy5.5；B：Fe3O4-Cy5.5-NGR；The morphologies of Fe3O4-Cy5.5-NGR and Fe3O4-Cy5.5 were observed under TEM， with each gray patch density representing a single nanoparticle；TEM：transmission electron microscopy.

圖2 納米粒子的平均直徑Fig.2 Average diameter of the nanoparticlesA：Fe3O4-Cy5.5；B：Fe3O4-Cy5.5-NGR；The average diameters of the two contrast agents were obtained from 100 individual nanoparticles.

2.2 對比劑物化學(xué)性質(zhì)檢測

單純Cy5.5、Fe3O4-Cy5.5、Fe3O4-Cy5.5-NGR的傅里葉變換紅外光譜圖(far infrared spectrometer,FTIR)，F(xiàn)e3O4-Cy5.5、Fe3O4-Cy5.5-NGR比Cy5.5的光譜在2 882 cm-1處多顯示了高強(qiáng)度的帶、1 632 cm-1處有中等強(qiáng)度的波峰。Fe3O4-Cy5.5-NGR較Fe3O4-Cy5.5在841 cm-1處有明顯的波峰(圖3)。

圖3 不同階段粒子的紅外波譜Fig.3 Infrared spectrum of particles at different stages

Images of pure Cy5.5， Fe3O4-Cy5.5， Fe3O4-Cy5.5-NGR displayed on FITR devices;FITR:far infrared spectrometer.

UV-2600檢測Fe3O4-Cy5.5-NGR和Fe3O4-Cy5.對比劑的吸光度，兩種對比劑的激發(fā)波均為628.0 nm，發(fā)射波均為675.2 nm； Fe3O4-Cy5.5-NGR的吸光度略低于Fe3O4-Cy5.5(圖4)。

圖4 納米粒子的吸光度Fig.4 Absorbance of nanoparticles

Arrow1:675.2 nm;Arrow2:628nm; spectra and absorbance of Fe3O4-Cy5.5-NGR and Fe3O4-Cy5.5 on the UV-2600 device.

2.3 對比劑細(xì)胞毒性

通過CCK試劑盒檢測Fe3O4-Cy5.5、Fe3O4-Cy5.5-NGR的細(xì)胞毒性。ES-2細(xì)胞與不同濃度的Fe3O4-Cy5.5、Fe3O4-Cy5.5-NGR共孵育24 h后，向混合液中添加了CCK 試劑，A值通過公式計(jì)算反應(yīng)細(xì)胞活性情況[(Viability=(|ANPs-APBS|/|A0-APBS|)×100](圖5)。兩組細(xì)胞存活率在90%左右，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=1.680，P=0.195)，兩種納米粒未見明顯的毒性。

圖5 納米粒子的細(xì)胞毒性檢測Fig.5 Detection of cytotoxicity of nanoparticles

TheAvalues detected from a microplate reader were calculated by the formula cell activity. And the cell viability in both groups remained at about 90%.

2.4 細(xì)胞水平免疫組織化學(xué)檢測

通過對細(xì)胞表面的CD13進(jìn)行免疫組織化學(xué)染色，在熒光顯微鏡下觀察的結(jié)果綠色為ES-2細(xì)胞表面的CD13熒光染色，細(xì)胞顯像良好，形態(tài)顯示清楚，呈侵襲生長，邊界不規(guī)則，細(xì)胞膜位置CD13高表達(dá)，細(xì)胞核及周圍間質(zhì)表達(dá)量很低；細(xì)胞核在DAPI染色后成藍(lán)色(圖6)。

2.5 體外特異性結(jié)合率測定

流式細(xì)胞儀下定量分析細(xì)胞水平的納米粒子特異性攝取情況。不同濃度的納米粒子較PBS對照組均有明顯的信號增強(qiáng)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=6.06，P=0.035)。兩組粒子隨著濃度的增加，信號強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=19.62，P<0.01)。在連接有NGR的納米粒子在不同濃度信號強(qiáng)度均較高，分別是未連接組的3.1、1.65和1.26倍(濃度40、80和160 μmol/L)(圖7)。

圖6 細(xì)胞熒光染色Fig.6 Fluorescent staining of cells

A:CD13;B: DAPI;C:merge;CD13 fluorescence staining on the surface of the cell membrane， green part on the left for CD13 imaging， blue points on the DAPI position after dark staining in the middle， and right for the fusion image.

圖7 細(xì)胞與粒子共培養(yǎng)后細(xì)胞表面的熒光強(qiáng)度Fig.7 Fluorescence intensity of cell surface afterco-culture of cells with particles

Fluorescence intensity of Fe3O4-Cy5.5-NGR and Fe3O4-Cy5.5 at different concentrations observed by flow cytometry after co-culture with cells.

2.6 弛豫率

MR下測定兩種納米粒的弛豫率(r是R關(guān)于時間t作圖的斜率。而R=1/T)Fe3O4-Cy5.5-NGR和Fe3O4-Cy5.5NPs 的r2值分別為 155.49 mmol·L-1·s-1， 180.74 mmol·L-1·s-1(圖8)。

3 討論

腫瘤血管生成在腫瘤細(xì)胞的生長、侵襲和轉(zhuǎn)移等方面發(fā)揮著重要作用。CD13是腫瘤血管生成過程中重要的生物因子之一，主要在內(nèi)皮細(xì)胞、上皮細(xì)胞表面高表達(dá)，并且表達(dá)量穩(wěn)定。

圖8 納米粒子的磁共振弛豫率Fig.8 Magnetic resonance relaxation rate of nanoparticles

Magnetic susceptibility of Fe3O4-Cy5.5-NGR and Fe3O4-Cy5.5 at 7.0T MR was measured and reacted at T2 relaxivity.

本實(shí)驗(yàn)中，使用的NGR短肽就是CD13的體外特異性配體，兩者可以特異地、牢固地結(jié)合。本研究合成了兩種納米級別的雙模態(tài)對比劑Fe3O4-Cy5.5-NGR和Fe3O4-Cy5.5，它們的核心是油酸包裹的氧化鐵顆粒，通過熱分解法制備所得[13]。通過表面包裹油酸，可有效地防止粒子聚集和沉淀，所獲得的對比劑在非極性溶液中有很好的水溶性，這對于動物實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行意義重大。通過對兩種顆粒的物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行檢測，本研究可以肯定對比劑成功合成，且分散性、水溶性良好，通過NGR短肽的連接，使Fe3O4-Cy5.5顆粒的直徑增加了1.5 nm左右。

UV結(jié)果顯示通過各種生物分子的連接，F(xiàn)e3O4-Cy5.5-NGR和Fe3O4-Cy5.5中Cy5.5的熒光特性未受到影響，兩者的波譜與單純Cy5.5的波譜相同。但是，F(xiàn)e3O4-Cy5.5-NGR的吸光度低于Fe3O4-Cy5.5，這可能是由于實(shí)驗(yàn)配制溶液過程中以對比劑濃度進(jìn)行了定量，導(dǎo)致了Cy5.5在前者的濃度較低所致。熒光特性的存在和保持使得對比劑可以在熒光成像技術(shù)中顯影，提供更多的圖像信息。FTIR圖像中Fe3O4-Cy5.5-NGR和 Fe3O4-Cy5.5粒子較單純Cy5.5多了2 882 cm-1處的高強(qiáng)度波峰，來源于PEG包裹時攜帶的C-H產(chǎn)生的彈性振動；1 632 cm-1處的中等強(qiáng)度的波峰顯示了C=N的引入。Fe3O4-Cy5.5-NGR比Fe3O4-Cy5.5多出了841 cm-1處的中等波峰，這是來自于NGR短肽的1，4-二取代的苯環(huán)。最后，本研究測定了兩組納米粒子的鐵含量以備后續(xù)實(shí)驗(yàn)中定量使用，F(xiàn)e3O4-Cy5.5 和Fe3O4-Cy5.5-NGR NPs中鐵含量分別為9.617%、5.527%。

在CCK細(xì)胞毒性試驗(yàn)中，不同濃度的納米粒子培養(yǎng)后細(xì)胞活性均處于90%左右，并沒有受到明顯影響。另外，后續(xù)在體實(shí)驗(yàn)中靜脈注入裸鼠體內(nèi)的對比劑的最高劑量約5.5 mg/kg，相當(dāng)于1.96 μmol Fe，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于細(xì)胞毒性試驗(yàn)中的使用劑量(0.215～1.712 mmol Fe3O4-Cy5.5和0.124～0.987 mmol Fe3O4-Cy5.5-NGR)。因此，筆者確信納米粒子在后續(xù)的動物在體實(shí)驗(yàn)中是安全的。

體外檢測Fe3O4-Cy5.5-NGR與CD13的結(jié)合率，在流式細(xì)胞儀下以Cy5.5的熒光強(qiáng)度為基準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)證，不同濃度對比劑的熒光強(qiáng)度均有較明顯的差異，表明了在沒有體內(nèi)環(huán)境影響的情況下，連接了多種生物分子的NGR與CD13的結(jié)合能力未受到明顯的影響，這也是后續(xù)在體實(shí)驗(yàn)得以進(jìn)行的基礎(chǔ)。細(xì)胞表面CD13免疫組化染色可以更加直觀的觀察細(xì)胞的形態(tài)，細(xì)胞膜表面的熒光強(qiáng)度標(biāo)高，而細(xì)胞核及周圍纖維間質(zhì)的熒光強(qiáng)度比較低，這與CD13是細(xì)胞膜表面高表達(dá)的抗體相符合。

另外，磁性納米顆粒的磁敏感性會受到多重因素的影響，如顆粒組成，顆粒直徑，表面包被物以及數(shù)據(jù)采集參數(shù)等。由于Fe3O4-Cy5.5-NGR和Fe3O4-Cy5.5顆粒需要作為MR對比劑來成像，化學(xué)合成的納米顆粒的磁敏感性是否滿足MR成像需求且能被MR設(shè)備檢測到則至關(guān)重要。典型的Fe3O4磁性顆粒的弛豫率為100 mmol·L-1·s-1(37℃，0.47T)，而Fe3O4-Cy5.5-NGR、Fe3O4-Cy5.5對比劑由于表面修飾物的存在，使T2弛豫率會有所增高，與相關(guān)報道[14]的結(jié)果相一致。而Fe3O4-Cy5.5的r2比Fe3O4-Cy5.5-NGR高25 mmol·L-1·s-1，這可能是由于隨著粒子體積增大，膠體穩(wěn)定性受到了影響?？傊?，F(xiàn)e3O4-Cy5.5-NGR和Fe3O4-Cy5.5的磁特性理論上可滿足MR成像的需求。

眾所周知，隨著MR特異性對比劑在生物化學(xué)領(lǐng)域的研究進(jìn)展，納米粒子介導(dǎo)的MR靶向?qū)Ρ葎┦艿搅嗽絹碓蕉嗟年P(guān)注。超順磁性氧化鐵納米顆粒常被用于粒子的核心部分，是因?yàn)樗哂休^好的磁敏感性、生物兼容性比較好并且無毒。本實(shí)驗(yàn)中合成了超小超順磁性氧化鐵納米顆粒，希望利用它縮短T2弛豫時間，降低T2及T2*信號的特性來進(jìn)行成像[15]。在動物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行之前，證明了所合成的以Fe3O4為核心，表面連接有NGR短肽及Cy5.5熒光染料的靶向?qū)Ρ葎┰谔禺愋宰R別ES-2細(xì)胞表面高表達(dá)的CD13的能力良好，NGR與CD13的結(jié)合特性、Cy5.5的熒光特性、Fe3O4顆粒的磁敏感特性均未受到影響，而使用劑量范圍的對比劑無明確細(xì)胞毒性，說明我們所合成的Fe3O4-Cy5.5-NGR雙模態(tài)對比劑的可使用于進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。

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