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背景:乳腺癌是女性发病率最高的恶性肿瘤,且有65%-75%的乳腺癌患者发生骨转移。研究发现IL-11/IL-11Rα信号通路参与乳腺癌骨转移发生发展,IL-11Rα能作为乳腺癌、骨肉瘤等受体显像的潜在靶点,其在乳腺癌显像及治疗的应用值得进一步探索。目的:本实验通过评估IL-11类似物环九肽CGRRAGGSC对IL-11Rα的靶向性,并在此基础上构建放射性核素标记CGRRAGGSC探针进行乳腺癌模型鼠显像及体外对乳腺癌细胞抑制作用的研究。方法:采用蛋白印迹(Western blot)检测乳腺癌细胞(MDA-MB-231、MCF-7和BT549)和正常乳腺细胞MCF-10A中IL-11Rα的表达。体外细胞免疫荧光观察冷CGRRAGGSC或抗IL-11Rα抗体处理前后,CGRRAGGSC、对照环肽CGSPGWVRC和酪氨酸(Tyr)或螯合剂(DTPA)修饰后的CGRRAGGSC对各乳腺癌细胞的结合情况。近红外线显像评估CGRRAGGSC在乳腺癌MCF-7模型鼠体内对IL-11Rα的靶向特异性情况。通过氯化亚锡还原法标记环九肽CGRRAGGSC获得标记产物99mTc-DTPA-CGRRAGGSC,纸层析检测标记率及稳定性,以乳腺癌皮下移植瘤模型鼠进行SPECT成像研究。通过氯氨T法标记CGRRAGGSC获得131I-CGRRAGGSC,薄层层析检测标记率及稳定性,行噻唑蓝(MTT)法、Transwell、划痕实验及 Western blot 检测 131I-CGRRAGGSC 对乳腺癌细胞的抑制作用及处理前后细胞内IL-11Rα和STAT3、p-STAT3蛋白的表达变化。结果:IL-11Rα在本研究的乳腺癌细胞中的表达高于正常乳腺细胞MCF-10A。CGRRAGGSC、Tyr-CGRRAGGSC 和 DTPA-CGRRAGGSC 都能与各乳腺癌发生特异性结合,而对照肽CGSPGWVRC几乎不结合;用冷CGRRAGGSC或抗IL-11Rα抗体处理后,CGRRAGGSC的结合能力明显减弱。近红外显像示注射Cy7-CGRRAGGSC后肿瘤部位的荧光信号明显高于其它器官或组织,而注射Cy7组肿瘤的荧光信号与正常器官或组织相似。成功制备了 131I-CGRRAGGSC和99mTc-DTPA-CGRRAGGSC,两者的标记率都达95%以上,并且在37℃放置12 h后的放射性化学纯度都在90%以上。SPECT显像示瘤体间质内给药后,99mTc-DTPA-CGRRAGGSC在荷瘤鼠瘤体内的滞留时间长且放射性高。131I-CGRRAGGSC处理后,乳腺癌细胞的增殖及迁移能力减弱,其机制可能与降低IL-11Rα阻断STAT3的磷酸化相关。结论:放射性核素标记CGRRAGGSC方法简便,标记率高,并且对IL-11Rα靶向性强,有望用于阳性表达IL-11Rα肿瘤的显像及治疗研究。