新型靶向肽在肝癌检测中的基础研究

Hepatocellular carcinoma (HCC) is a devastating disease with high frequency and there is no effective treatment available in clinic. Surgery is one of the most promising approaches for treating early-stage HCC patients, however the diagnosis or detection of early-stage HCC is challenging. Therefore it is urgent to develop more specific and sensitive tools for detecting early-stage HCC. In our previous work, we have successfully established the live slice platform for liver and HCC tissues and performed phage display screening with human HCC live slices. Through the high-throughput sequencing, we have obtained several candidate tumor-targeting peptides. Further evaluation in in vitro and orthotopic HCC mouse model revealed that the specific tumor-targeting property of candidate peptide –P47. Based on these findings, in this proposal we plan to investigate the feasibility and potential of the P47 peptide as a molecular beacon for the detection of micro-HCC, micrometastasis and peptide-aided surgery. Furthermore, we wish to elucidate the underlying mechanism for this peptide to provide guide for further optimization. We wish this study can open a novel avenue for the detection of early-stage HCC in clinic with a more specific and sensitive tool.

肝癌严重危害人们健康，目前临床缺乏有效治疗方法，但早期肝癌病人可经手术切除获得较好预后。然而，早诊是肝癌临床检测面临的重要难题之一，亟需研发具有高特异性和灵敏度的肝癌检测新手段。本课题组在前期工作中，成功建立肝及肝癌组织活体切片平台，利用临床肝癌病人组织活体切片，进行噬菌体展示文库淘选，通过高通量测序，获得了多条特异性靶向肝癌的候选短肽。进而通过体外和体内原位癌模型试验，验证了候选靶向肽P47对肝癌细胞和肝癌组织的靶向性。基于前期结果，在本项目中拟对P47肝癌靶向肽在肝癌检测中的可行性及应用潜力展开系统的研究。通过对荧光标记P47肽在原位肝癌小鼠模型上的微型病灶、肝癌微转移及肝癌辅助手术切除等应用上的系统测试及对其作用机理的阐释，以期为肝癌临床检测提供一种更特异和更灵敏的检测新工具和思路。

肝癌严重危害人们健康，目前临床缺乏有效治疗方法，但早期肝癌病人可经手术切除获得较好预后。然而，早诊是肝癌临床检测面临的重要难题之一，亟需研发具有高特异性和灵敏度的肝癌检测新手段。本课题组在前期工作中，成功建立肝及肝癌组织活体切片平台，利用临床肝癌病人组织活体切片，进行噬菌体展示文库淘选，通过高通量测序，获得了多条特异性靶向肝癌的候选短肽。进而通过体外和体内原位癌模型试验，验证了候选靶向肽P47对肝癌细胞和肝癌组织的靶向性。基于前期结果，本研究对P47肝癌靶向肽在肝癌检测中的可行性及应用潜力展开了详细系统的研究。.本研究的主要结果及结论如下：.1.为了确认肝癌靶向肽的靶向效果，我们在hepa1-6原位瘤中将肝癌靶向肽P47与已发表的肝癌靶向肽A54和SP94进行了对比，我们发现，P47的肝癌靶向性优于已发表的肝癌靶向肽A54和SP94。.2.我们建立了来自于多种肝癌细胞系的肝癌皮下模型、肝癌原位模型、及肝癌微转移模型。我们发现，P47可以准确指示出由LM3，97H，Bel7402以及hepa1-6形成的皮下瘤、由LM3和97H形成的原位瘤及由LM3细胞系形成的肺转移。我们发现，肝癌靶向肽P47能指示出最小直径为0.3mm的弥散性肝癌病灶。.3.我们在102例肝癌病人病理切片中对肝癌靶向肽P47的分布进行了分析。 我们发现靶向肽P47可与人源肝癌病理切片中的肝癌组织特异结合，并且该靶向肽与正常肝细胞、肝内胶原、卵圆细胞及炎性浸润细胞无结合。.4.利用CCl4诱导建立了带有肝纤维化背景的肝癌小鼠模型，利用DENA诱导建立了原发性肝癌小鼠模型。随后在这些模型中将肝癌靶向肽P47和肝癌手术导航荧光染料ICG进行对比。我们发现肝癌靶向肽P47可以有效避免ICG介导的手术导航在肝纤维化、肝再生性结节及肝气球样变中所出现的假阳性。同时，肝癌靶向肽P47在正常小鼠肝脏中的富集程度明显低于ICG，背景较弱，可以作为一种理想的肝癌手术导航荧光分子探针。.5.对肝癌靶向肽P47在肝癌手术荧光导航中的应用进行了分析，我们发现，肝癌靶向肽P47可以清晰指出小鼠肝癌皮下瘤和原位瘤。

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