研究背景及目的: 肿瘤的生长与转移依赖于血管生成，在调控肿瘤血管生成的诸多因子中，血管内皮细胞生长因子(vascular endothelial growth factor， VEGF)及其受体(vascularendothelial growth factor receptors，VEGFRs)在促进肿瘤血管生成中起关键作用。 VEGF通过与细胞表面VEGFR的胞外区结合，激活下游信号分子，发挥促血管生成活性。VEGF主要通过与VEGFR家族中的VEGFR2(KDR/flk-1)结合发挥促血管生成作用。KDR生理情况下主要表达于增生的血管内皮细胞；病理情况下，KDR在多种肿瘤组织中的表达均上调。因此，KDR成为肿瘤血管生成核素显像及治疗的重要靶点之一。 VEGF包含7个外显子序列，不同外显子编码的多肽片段与KDR的亲和力不尽相同。研究证实，外显子6编码的12肽QKRKRKKSRYKS与KDR结合的亲和力强于其他同类多肽片段，但该多肽无生物学活性，故可竞争抑制VEGF的促血管生成活性。因此，多肽QKRKRKKSRYKS有望替代完整的VEGF分子用于肿瘤的靶向显像与治疗研究。 截短KDR是胞内酪氨酸激酶区缺失，却保留了与VEGF结合位点的胞外区和跨膜区的KDR重组体，因其无促血管生成的作用，若提高其在肿瘤组织中的表达，一方面可介导更多的放射性核素标记的VEGF多肽聚集于肿瘤组织，增强肿瘤的核素显像及治疗效果，另一方面还因其具有抗血管生成作用而发挥靶向双效抗肿瘤作用，为进一步核素治疗奠定实验基础。 本研究旨在探讨QKRKRKKSRYKS的188Re标记方法，标记多肽在荷瘤裸鼠的体内分布及SPECT肿瘤靶向显像：并探讨肿瘤组织转染截短KDR基因对标记多肽肿瘤显像的影响，为进一步的肿瘤靶向治疗奠定实验基础。 研究方法: 1.多肽QKRKRKKSRYKS的MAG3偶联及188Re标记：改进偶联方法，在多肽的合成过程中直接对N端行巯基乙酰化修饰，完成多肽与MAG3的偶联，并采用正交设计法筛选188Re的最佳标记条件。 2.188Re-MAG3-QKRKRKKSRYKS的纯化及鉴定：Sep Pak C18柱层析纯化及HPLC鉴定标记多肽，纸层析法测定标记率及放化纯度，计算放射性比活度，鉴定标记物室温下及血清中的稳定性，体外竞争结合实验鉴定标记多肽的受体结合活性。 3.188Re-MAG3-QKRKRKKSRYKS的示踪动力学：5只日本大耳兔静注37 MBq/只标记物后，分别于1.5，3.0，5.0，10，30，60，90，120，180和300 min采血测定其放射性计数，经DAS2.0软件处理获得房室模型并计算动力学参数。 4.188Re-MAG3-QKRKRKKSRYKS的荷瘤裸鼠体内分布及显像研究：荷SKOV3卵巢癌裸鼠，尾静脉注射标记物(18.5 MBq/只，每组5只)，分别于注射后30 min、60min及2h采集血液、心、肝、脾、肺、肾、胃、肠、脑、甲状腺、肿瘤及肌肉组织，称重并测定放射性计数，计算每克组织百分注射剂量率(％ID/g)，并计算肿瘤与非肿瘤组织比值(T/NT)。荷瘤裸鼠注射标记物(18.5 MBq/只)后1h、3h行SPECT平面预置计时(10 min)显像。 5.肿瘤组织转染截短KDR基因后对荷瘤裸鼠肿瘤显像的影响：截短KDR腺病毒转染荷SKOV3卵巢癌裸鼠的肿瘤组织，48 h后肿瘤组织冰冻切片证实截短KDR的表达，注射标记多肽后1h行SPECT显像，结果与未转染组比较。 实验结果: 1.多肽的合成及与MAG3的偶联：简化了偶联步聚，提高了偶联产率，分子量的理论值为1879.04，质谱分析值为1880，9。 2.正交设计筛选188Re的最佳标记条件如下：0.25 M pH5.2的醋酸铵缓冲液30μL，7μL预锡化处理后的多肽20μg，新鲜的188ReO4-淋洗液的放射性活度37 MBq，55 g/L的酒石酸钾钠溶液10μL，5g/L的SnCl2(20 mM HCI新鲜配制，含1g/L抗坏血酸)20μL，双蒸水补充总体积至110μL，调节pH值至4.6，充氮密封，100℃水浴中反应60 min。 3.在上述标记条件下多肽的188Re标记率为73.1％±5.45％，标记物的平均放射性比活度为2，594 TBq/mmol，标记混合物经Sep Pak C18纯化后放化纯度>95％，室温放置24 h放化纯仍>90％，血清中温育3h后放化纯度仅下降4％，EA.hy926、SKOV3以及A549多种细胞受体竞争结合实验表明188Re_MAG3_QKRKRKKSRYKS保持了较好的受体结合活性。 4.188Re-MAG3-QKRKRKKSRYKS在健康日本大耳兔体内的示踪动力学符合权数为l/cc的三室模型。 5.体内分布实验与显像研究显示，尾静脉注射标记物后，0.5 h荷瘤裸鼠肿瘤部位开始出现放射性浓聚，1h浓聚更为明显，肿瘤放射性摄取为(1.846±0.511)％ID/g，肿瘤/对侧肌肉组织比值达(2.43±0.30)，此外，肝脏、小肠、肾脏及膀胱等部位也可见明显的放射性浓聚；但3h后肿瘤部位的放射性浓聚影基本消退。 6.肿瘤组织转染截断KDR后，SPECT显像示标记物在肿瘤部位的浓聚明显增强，放射性摄取由(1.98±0.38)％ID/g提高到(3.08±0.84)％ID/g，肿瘤/肌肉比值则由(2.53±0.33)提高到(3.61±0.59)。 结论: 1.本研究成功实现了188Re对QKRKRKKSRYKS的标记，并且获得优化的标记条件，标记物具有良好的体外稳定性和生物结合活性。 2.188Re-MAG3-QKRKRKKSRYKS经KDR介导靶向聚集于荷瘤裸鼠的肿瘤组织；肿瘤组织转染截短KDR基因可以明显增强标记多肽在肿瘤组织的聚积量，提高标记物的肿瘤/肌肉比值。 3.本课题为进一步开展以KDR为靶点的放射核素内照射治疗实验研究奠定了理论基础。