用于结直肠癌早期诊断的pH调控智能分子靶向性MRI探针研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
81000626
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
20.0万
负责人：
冯仕庭
依托单位：
中山大学
学科分类：
H2706.分子影像
结题年份：
2013
批准年份：
2010
项目状态：
已结题
起止时间：
2011-01-01 至2013-12-31

项目参与者：
李皓；孙灿辉；孙启泉；朱锦健；蔡华崧；李子平；周健；彭振鹏；李雪华；
关键词：
磁共振成像超顺磁性氧化铁颗粒结直肠肿瘤智能调控聚合物纳米胶囊

项目摘要

结肠癌早期诊断困难，MR分子靶向成像已成为肿瘤早期诊断的重要方向。本项目拟在申请者合成负载SPIO纳米胶束及成功标记于结肠癌细胞的基础上，制备一种新型可降解的pH调控智能靶向性MRI探针，即以纳米聚合物胶束为载体，包裹SPIO，赋予聚合物胶束的MR成像可见性及其对肿瘤组织的被动靶向功能；进而使用pH敏感的polyHis-b-PEG，将抗体片段anti- EpCAM ScFv链接于聚合物胶束的PCL核上，使负载SPIO的纳米胶束同时获得分子靶向的智能调控功能，实现MRI纳米探针组织靶向与智能性分子靶向的结合，促进肿瘤细胞对纳米探针的吸收，获取优质的MRI显像效果。通过该项目可望研究发展出一类敏感度高、特异性好的新型结肠癌早期诊断MRI纳米探针，这将为肿瘤的早期诊断提供一种全新的诊断方法，具有较大的理论研究意义及潜在应用价值。

结项摘要

针对结直肠癌（colorectal carcinoma，CRC）的早期诊断困难、目前的化疗药物存在较多缺陷等现状，本项目成功制备一种新型的多功能纳米探针，该探针不但兼顾肿瘤影像诊断和治疗功能，并同时具有pH敏感的智能控释及肿瘤靶向等多种功能。.该探针以纳米胶束为载体，负载MR对比剂SPIO及高效抗癌药物紫杉醇（PTX），赋予探针MR显像和治疗双重功能及其对肿瘤的被动靶向功能；为实现探针的智能释放功能，采用具有pH敏感性的聚合物mPEGn-b-P(Asp-DIP)m-b-P(Lys-CA) p (PEALCA)构建胶束，并负载SPIO及PTX，合成SPIO-PTX-PEALCA纳米探针。在中性pH的生理环境中，PEALCA胶束的结构非常稳定，不释放SPIO及PTX，大大减少SPIO及PTX在体内传输过程中的损失。当胶束通过纳米探针的被动靶向到达肿瘤组织，被肿瘤细胞吞噬进入溶酶体内，pH约为5的酸性环境使PEALCA胶束显著膨胀并解体，SPIO和PTX在细胞内迅速释放，实现肿瘤细胞的靶向成像和治疗，显著提高MR显像效果和PTX的疗效，并减少PTX的耐药（探针的设计如下图所示）。. 通过一系列的生物学实验，证实SPIO-PTX-PEALCA具有pH智能调控功能，并能达到理想的MR效果。同时，在抑瘤效果方面，SPIO-PTX-PEALCA比临床上使用的水溶性PTX（Taxol）具有更佳的肿瘤抑制效果。. 本项目为结直肠癌的诊断和治疗提供全新的方法，对中晚期的肿瘤患者同样有积极的意义。