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浸润性神经胶质瘤是最常见的原发性成年人脑肿瘤。它在所有原发性脑肿瘤中的比例占40%,在恶性脑肿瘤中占78%。利用顺磁性的钆类对比剂进行磁共振成像（MRI）检查是脑胶质瘤最常用的诊断方法。然而钆类对比剂在临床应用中存在诸多问题,如成像后易弥散至周围正常组织造成成像部位边界模糊,成像时间短不利于肿瘤的术后诊断,此外近年来研究发现在接受肝肾移植的患者身上出现肾源性纤维化也与钆剂使用有关。与钆类对比剂相比,超顺磁性氧化铁对比剂具有较强的磁性及良好的生物相容性,但它也是一种非特异性的对比剂,无法靶向至特定的组织。虽然已有关于靶向脑胶质瘤MRI对比剂的研究报道,但它们在实际应用中仍存在许多限制。转铁蛋白（Tf）家族中的乳铁蛋白（Lf）带有正电荷,生理条件下血浆浓度较低,其受体（LRP1）在血脑屏障（BBB）和某些胶质瘤（U87脑胶质瘤）上均有表达。因此,Lf适合作为靶向脑胶质瘤的配体。本研究采用EDC偶联法,将超顺磁性氧化铁纳米粒（SPIONs）与Lf偶联,制备了乳铁蛋白偶联的超顺磁性氧化铁纳米粒（Lf-SPIONs）。在此基础上,从理化性质及磁性能等方面考察了Lf-SPIONs作为MRI对比剂的可能性;从体外成像和体内成像两方面考察了Lf-SPIONs对大鼠原位脑胶质瘤的成像特性;从受体表达方面初步考察了LRP1（低密度脂蛋白受体相关蛋白1,LRP1）在胶质瘤上的表达情况,探讨了Lf-SPIONs选择性累积于胶质瘤的机制;从细胞和动物两个层次考察了Lf-SPIONs的生物安全性。研究中完成的主要工作包括:（1）考察了脑胶质瘤上LRP1的表达。RT-PCR和Western Blotting的结果显示人胶质瘤细胞SHG-44和U251以及大鼠胶质瘤细胞C6上均有LRP1的表达,大鼠正常脑组织、脑胶质瘤组织及癌旁组织上均有LRP1的表达,且脑肿瘤组织LRP1的表达高于正常脑组织和癌旁组织。免疫组织化学结果也证实脑胶质瘤组织上有LRP1的表达。（2）采用EDC偶联法制备了Lf-SPIONs。通过聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）的方法确证了Lf与SPIONs的偶联。SPIONs和Lf-SPIONs的粒径分别为9.2±0.4 nm和13.6±0.7 nm,水化半径分别为62.0±12.1 nm和74.8±11.5 nm,磁饱和强度分别为78 emu/g Fe和51 emu/g Fe,弛豫率分别为131.4 S-1mM-1和75.6 S-1mM-1。Bradford方法确定SPIONs与Lf的偶联比例为1 mg:0.1 mg（SPIONs:Lf）。（3）利用C6细胞（LRP1阳性）和ECV304细胞（LRP1阴性）考察了胶质瘤细胞对Lf-SPIONs的摄取情况。结果显示两种细胞均能摄取SPIONs和Lf-SPIONs,但C6细胞对Lf-SPIONs的摄取量显著高于SPIONs;而ECV304细胞对两者的摄取量无明显差异。说明LRP1阳性的C6胶质瘤细胞能选择性摄取Lf-SPIONs,这种选择性摄取可能是通过Lf介导的内吞机制完成并在细胞内富集。细胞电镜和普鲁士蓝染色的结果表明细胞摄取的SPIONs和Lf-SPIONs均位于细胞质内。（4） MRI考察了Lf-SPIONs对脑胶质瘤成像特性。结果显示Lf-SPIONs能特异性靶向大鼠脑胶质瘤成像,且成像时间超过48 h。通过颅内接种大鼠C6胶质瘤细胞的方法,建立了大鼠脑胶质瘤模型。通过比较SPIONs与Lf-SPIONs对脑胶质瘤MRI的增强效果,发现尾静脉注射Lf-SPIONs（12 mg/kg）2 h后,荷瘤大鼠肿瘤MR图像信号开始降低,且该信号降低随时间逐渐扩大,MR图像信号最大降低74.81%。而在注射相同剂量SPIONs的荷瘤大鼠中,MR图像未出现可见的灰阶变化,信号最大降低仅10.05%,即使注射较大剂量SPIONs（30 - 50 mg/kg）48 h后,肿瘤区域仍未见任何信号强度的改变。但此时肝脏和肾脏均出现明显的信号改变,说明SPIONs已进入大鼠的循环系统,但未进入脑部。此外,正常大鼠注射Lf-SPIONs（12 mg/kg）后,脑MR图像未出现信号强度改变,说明Lf-SPIONs不能穿过BBB进入脑部。肿瘤组织普鲁士蓝染色结果显示注射Lf-SPIONs的大鼠肿瘤组织中累积了大量铁颗粒且位于肿瘤细胞内,从而证实了Lf-SPIONs可以到达肿瘤组织。而注射SPIONs的大鼠肿瘤组织中仅在肿瘤边缘血管内存在少量铁颗粒,不足以引起MR图像上可见的信号变化。原子吸收的结果表明荷瘤大鼠的脑肿瘤组织中累积了大量的铁,进一步证实了Lf-SPIONs对胶质瘤的靶向选择性。（5）对Lf-SPIONs的体外安全性和体内安全性进行了初步考察。噻唑蓝（MTT）法的结果显示,在0 - 100μg/mL浓度范围内,SPIONs和Lf-SPIONs对三种正常细胞（HEK293、HL-7702和ECV304细胞）的生长和增殖无明显影响。体内安全性实验的结果表明,尾静脉注射SPIONs和Lf-SPIONs后,大鼠的肝肾功能各项指标（包括谷草转氨酶（AST）、谷丙转氨酶（ALT）、总蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、尿素氮（BUN）、肌酐（CREA）和血清总胆固醇（CHOL））和血液功能各项指标（包括白细胞计数（WBC）、红细胞计数（RBC）和血红蛋白浓度（HGB））均未出现明显异常。此外,各器官（心、肝、脾、肺、肾及脑组织）的组织病理学检查结果也显示SPIONs和Lf-SPIONs未引起上述脏器的结构异常。这些结果证实了SPIONs和Lf-SPIONs均无毒性,是一种安全性良好的MRI对比剂。综上所述,Lf-SPIONs将Lf对脑肿瘤的靶向性和SPIONs作为MRI对比剂对图像优异的增强能力有机的结合起来,能很好地解决术前瘤组织准确定位,为手术治疗及放射治疗制定方案。同时,亦可对术后残留微小灶、复发肿瘤的早期定性、准确定位以及综合治疗提供重要的导向信息。此外Lf-SPIONs具有良好的生物安全性,在靶向诊断脑胶质瘤方面有着广阔的临床应用前景。