锝标记雌二醇显像剂的制备及其在雌激素受体显像中的应用

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuchunxi
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目的:雌激素受体(estrogen receptors, ERs)在乳腺癌中广泛表达。非侵入性ER显像对于临床乳腺癌治疗方案制定有着重要意义。本研究旨在制备一种新型ER特异性99mTc标记探针,并评估其在体外及体内的靶向雌激素受体的能力。  方法:(1)制备锝标雌二醇前体(DTPA-EDL):以雌酮为原材料反应生成3-氨乙基雌二醇(EDL),加入二乙三胺五乙酸双酸酐(DTPAA)反应后透析纯化得到DTPA-EDL作为标记前体。(2)99mTc-DTPA-EDL标记率、放化纯其稳定性:取99mTc淋洗液加入少量SnCl2标记DTPA-EDL,采用薄层色谱层析技术测量99mTc-DTPA-EDL标记率,使用C18反向柱进行纯化,并测定1、2、4及24h其在组氨酸、半胱氨酸、PBS及血清中的稳定性。(3)ER表达细胞鉴定:培养ER表达不同的两种乳腺癌细胞MCF-7及MDA-MB-231,使用Western Blot和免疫荧光染色进行检测细胞中雌激素受体的表达。(4)99mTc-DTPA-EDL体外实验:在不同浓度下测定99mTc-DTPA-EDL与MCF-7细胞摄取,测定细胞饱和实验及特异性摄取实验相关结果,同时比较在 MCF-7及MDA-MB-231两种ER表达不同的细胞中99mTc-DTPA-EDL的阻断及流出实验,观察细胞结合率变化。(5)99mTc-DTPA-EDL在正常小鼠及肿瘤模型裸鼠中的生物分布及SPECT显像:建立MCF-7及MDA-MB-231荷瘤鼠模型,在模型鼠及正常BALB/c小鼠注入标记药物后不同时间点测定其肿瘤组织及正常组织,包括血液、脑、心脏、肺、肝、脾、胃、小肠、大肠、卵巢、肌肉及骨骼中%ID/g,设置预注射未标记的DTPA-EDL的MCF-7荷瘤鼠为阻断组,观察注射99mTc-DTPA-EDL后MCF-7荷瘤鼠、MFA-MB-231荷瘤鼠及阻断组SPECT显像情况。  结果:(1)3-氨乙基雌二醇及 DTPA-EDL产率分别为68%及34%,上述结果均使用1H-NMR确认结构。(2)99mTc-DTPA-EDL的放射性标记率为64.5±2.8%(n=5),放化纯为98.3±1.3%(n=5),不同条件下24小时放化纯仍大于90%,提示标记物稳定。(3)Western Blot及免疫荧光染色显示,MCF-7细胞呈ER高表达,而MDA-MB-231细胞ER表达较低。(4)99mTc-DTPA-EDL体外实验显示与MCF-7细胞较高的亲和力(Kd=15.1±2.1 nm),特异性摄取率占总细胞摄取45%以上。流出实验表明99mTc-DTPA-EDL在MCF-7细胞内保留时间较长,稳定性高。阻断实验,摄取率明显降低证实99mTc-DTPA-EDL在MCF-7细胞中特异性与ER结合。(5)正常小鼠体内生物分布显示99mTc-DTPA-EDL主要经肝、肾代谢,血液中清除较快,4h时肝、肾及血液中放射性分别为48.52±3.35% ID/g、10.07±0.91% ID/g及2.08±0.22% ID/g(n=5)。SPECT显像显示99mTc-DTPA-EDL在注射后1h肿瘤组织出现显影,4h显像最清晰,而在 MDA-MB-231荷瘤组及阻断组内未见明显肿瘤摄取。上述数据表明,99mTc-DTPA-EDL能特异性靶向结合ER阳性肿瘤。  结论:在制备99mTc-DTPA-EDL时,其标记前体制备过程简单,产率稳定;标记过程条件温和,简单易行;标记产物标记率及放化纯较高、稳定性较好。99mTc-DTPA-EDL的体外和体内实验均显示其具备特性结合ER的能力,使其成为有前途的雌激素受体SPECT显像剂。  目的:制备锝标记雌二醇显像剂99mTc-GAP-EDL,通过体外细胞实验和在体肿瘤动物模型显像评价其与雌激素受体结合的特性,为乳腺癌雌激素受体表达的无创评价提供SPECT显像分子探针。  方法:以雌酮为原材料分两步反应生成3-氨乙基雌二醇(EDL),与多聚谷氨酸(GAP)反应得到 GAP-EDL,锝标记法得到99mTc-GAP-EDL,测定其标记率及稳定性。培养雌激素受体高表达及低表达乳腺癌细胞MCF-7及MDA-MB-231,不同时间下测定两种细胞与99mTc-GAP-EDL细胞摄取动力学改变;大量未标记GAP-EDL及雌二醇预处理进行细胞阻断实验,观察细胞结合率变化。正常BALB/c小鼠生物分布在注入标记药物后0.5-4h进行,测定其在血液及主要组织器官中摄取值。建立 MCF-7及MDA-MB-231荷瘤鼠模型,设置阻断组,观察注射99mTc-GAP-EDL后1、2及4h后三组荷瘤鼠SPECT显像。  结果:99mTc-GAP-EDL标记率98.8%,24小时稳定性仍大于90%。99mTc-GAP-EDL细胞摄取率与细胞 ER表达相关,4h时 MCF-7及 MDA-MB-231细胞摄取率分别为4.84±0.21%与2.11±0.27%(n=3, P<0.05)。GAP-EDL及雌二醇阻断组99mTc-GAP-EDL摄取率较未阻断组分别下降了49.2%与54.9%。正常小鼠体内生物分布显示99mTc-GAP-EDL主要经肝、肾代谢,血液中清除较快,4h时肝、肾及血液中放射性分别为(8.13±2.34)%ID/g、(4.93±1.14)%ID/g及(0.82±0.36)%ID/g。99mTc-GAP-EDL在MCF-7荷瘤裸鼠显像肿瘤1h出现显影,4h显像最清晰,而阻断组 MCF-7裸鼠及MDA-MB-231荷瘤鼠肿瘤部位未见明显显影。  结论:99mTc-GAP-EDL制备过程简单,标记条件温和,产物标记率高、稳定性较好。体外及在体显像显示其与雌激素受体有较好的结合特性,表明99mTc-GAP-EDL是一种有潜力的雌激素受体SPECT显像剂。
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