IGF-1R靶向PET-MRI探针对结直肠癌化疗疗效评价及光热/化疗协同增敏作用的实验研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81571737
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    57.0万
  • 负责人：
    张惠茅
  • 依托单位：
    吉林大学
  • 学科分类：
    H2706.分子影像
  • 结题年份：
    2019
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2019-12-31

项目摘要

Prediction of the outcome and enhancement of the efficacy with chemotherapeutic drugs has significant meanings in choosing and applying clinical drugs in postoperative colorectal cancer. Research results show that there could be relationship between insulin-like growth factor-1 receptor (IGF-1R) expression and platinum-based chemotherapy resistance, however, prediction of the outcome in colorectal cancer with IGF-1R expression has never been reported. The recent study of our group proves that the affibody has good biocompatibility and targeted imaging capacity compared with other targeted imaging probe. As a new nanoparticle, Dopamine could be degraded by human body, own capacity of stronger near infrared absorption and coupling metal ion. Our group tries to explore the relationship between different IGF-1R expression level and platinum-based chemotherapy using 64Cu-NOTA-PEG-Fe2O3@PAD-PEG-ZIGF1R:4551 probe with colorectal cancer animal model and PET-MRI technique, analyze the effect of chemotherapy sensitization through near-infrared laser irradiation, and provide theoretical basis for prediction of the chemotherapy and enhancement of the efficacy in chemotherapy sensitization.
结直肠癌术后化疗药物的疗效预测和药效提高对临床药物的选择和使用具有重要的指导意义。国内外研究表明胰岛素生长因子1受体 （IGF-1R）表达水平可能与铂类药物化疗抵抗相关，但尚未见在结直肠癌疗效评价的研究报道。课题组的最新研究结果证明亲和体（Affibody）相对与其它靶向性分子具有良好的生物相容性和高度的靶向特异性成像能力，多巴胺作为一种新型人体自身可降解的纳米粒子具备较强的光吸收和耦合金属离子能力。本课题组拟利用结直肠癌动物模型和PET-MRI技术，研究64Cu-NOTA-Fe2O3@多巴胺-PEG -ZIGF1R:4551探针在无创评价结直肠癌IGF-1R不同表达水平与铂类药物化疗疗效关系中的价值；分析该探针在近红外光照射下的化疗药物增敏效果,为建立以IGF-1R为靶点结直肠癌化疗疗效评估及增敏治疗的新思路提供理论依据。

结项摘要

应用Affibody构建针对胰岛素生长因子1受体IGF-1R为靶点的新型多模态纳米探针进行结直肠癌诊断和治疗的研究，本课题组以超顺磁性氧化铁纳米颗粒为核心，包裹吸收近红外光（INR）的多巴胺(PDA)包壳,连接肿瘤靶向性多肽分子亲合体Affibody,构建诊治一体化新型靶向MRI纳米探针Fe2O3@PDA-PEG-Affibody。在结直肠癌荷瘤小鼠模型中，分别进行磁共振成像（MRI）和光热治疗（PTT）实验，分析MRI图像结果，绘制肿瘤生长曲线，评价其光热治疗效果。MTT及体内毒性实验表明，构建的靶向MRI纳米探针具有良好的生物相容性。结直肠癌荷瘤小鼠MRI图像显示，尾静脉注射对比剂Fe2O3@PDA-PEG-Affibody后肿瘤部位的信号明显降低，另外尾静脉注射Fe2O3@PDA-PEG-Affibody组的小鼠，肿瘤核磁信号减低程度明显低于注射Fe2O3@PDA-PEG组，核磁相对信号值降低68%。光热治疗实验结果表明，在808nm INR照射后以及在磁场辅助作用下，肿瘤部位注射纳米探针Fe2O3@PDA-PEG-Affibody组小鼠肿瘤完全消失，并且不再生长。构建具有良好生物相容性的靶向多功能T2WI 核磁成像对比剂纳米探针Fe2O3@PDA-PEG-Affibody，Affibody具有高靶向特异性，PDA具有稳定的光热治疗性能，提高了肿瘤诊断的敏感度和特异度。另外，在磁场的作用下，低剂量的Fe2O3@PDA-PEG-Affibody也具有良好的光热治疗效果，作为诊治一体化的靶向新型MRI纳米探针在肿瘤的诊断和治疗中具有较好的应用前景。同时，课题组进行PET-MRI纳米探针的研究，成功构建纳米探针Fe2O3@PDA-PEG-19F，结直肠癌荷瘤小鼠MRI图像显示，具有良好的T2WI成像效果，为进一步进行18F连接后的PET成像奠定了基础。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Peptide-Enhanced Tumor Accumulation of Upconversion Nanoparticles for Sensitive Upconversion Luminescence/Magnetic Resonance Dual-Mode Bioimaging of Colorectal Tumors
肽增强上转换纳米粒子的肿瘤积累，用于结直肠肿瘤的灵敏上转换发光/磁共振双模式生物成像
  • DOI：
    doi:10.1016/j.actbio.2020.01.003.
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Acta Biomaterial
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Xinxin Li;Lin Liu;Hua Zhang;Zhenxin Wang;Huimao Zhang
  • 通讯作者：
    Huimao Zhang
表面电荷对聚乙二醇修饰金纳米粒子生物行为的影响
  • DOI：
    doi:10．11895/j．issn．0253-3820．170085
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    分析化学Chinese Journal of Analytical Chemistry
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    付宇;李铸衡;王振新;张惠茅;王海峰
  • 通讯作者：
    王海峰
Renal Clearable Peptide Functionalized NaGdF4 Nanodots for High-Efficiency Tracking Orthotopic Colorectal Tumor in Mouse
肾可清除肽功能化 NaGdF4 纳米点用于高效追踪小鼠原位结直肠肿瘤
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    Molecular Pharmaceutics
  • 影响因子：
    4.9
  • 作者：
    Chen H;Li X;Liu F;Zhang H;Wang Z
  • 通讯作者：
    Wang Z
超顺磁性氧化铁纳米粒子在肿瘤诊断中的研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    中国实验诊断学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘佳鑫;郭钰;李晓东;张惠茅;付宇
  • 通讯作者：
    付宇
Accurate monitoring of renal injury state through in vivo magnetic resonance imaging with ferric coordination polymer nanodots
三价铁配位聚合物纳米点体内磁共振成像准确监测肾损伤状态
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    ACS Omega
  • 影响因子：
    4.1
  • 作者：
    Li X.;Liu F;Chen H;Chen Y.;Zhang H.;Wang Z.
  • 通讯作者：
    Wang Z.

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张惠茅的其他基金

一项国际多中心研究：基于CT的深度学习算法在COVID-19诊断和评估中的应用
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2020
  • 资助金额：
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  • 项目类别：
    国际(地区)合作与交流项目
靶向PSP介导MMP-7和CTSB双酶响应的UCL-MRI双模态纳米探针在结直肠癌发生、转移及药物筛选的研究
  • 批准号：
    81871406
  • 批准年份：
    2018
  • 资助金额：
    57.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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