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第一部分3,4-HOPO的合成与表征目的:自主合成一种新型双功能螯合剂——3,4-HOPO,检测与各金属离子的络合常数并探究与DTPA相比的螯合能力。·方法:以麦芽酚为基础,通过一系列化学方法合成3,4-HOPO,利用HPLC、质谱、核磁和红外检测结构正确性和纯度;并用电位滴定的方式检测其与各金属离子的络合常数并和DTPA做对比,分析不同pH条件下的物种分布与稳定性能。结果:通过HPLC检测分析3,4-HOPO纯度为98.6%,质谱显示分子量为183,核磁和红外分析结构正确;通过Hyperquad2008软件分析得出,3,4-HOPO的解离常数 pKa1 和 pAKa2 分别是 10.1±0.1和 3.7±0.1,DTPA 的解离常数 pKa1、pKa2、pKa3、pKa4和 pKa5 分别是 2.5±0.2、2.5±0.2、4.6±0.2、8.7±0.2 和 10.1±0.2,在生理环境pH 7.4中,与Lu3+分别以Lu2LH和Lu2L的形式存在,络合常数分别为26.6±0.1和 21.0±0.2。结论:自主合成双齿3,4-HOPO,对比DTPA对金属Lu3+却显示出了更强的螯合能力,若以双齿3,4-HOPO为基础合成的四齿甚至更多齿3,4-HOPO对于金属离子的螯合能力可能更强。第二部分177Lu-3,4-HOPO-Cetuximab杀伤三阴性乳腺癌细胞的研究目的:建立177Lu标记3,4-HOPO-西妥昔单抗的方法学,并与DOTA作对比,探究其理化性质,同时通过三阴性乳腺癌4T1细胞的CCK-8实验和细胞结合实验,验证西妥昔单抗的靶向效果和177Lu的杀伤致死能力。方法:以3,4-HOPO和DOTA为双功能螯合剂,分别与Cetuximab偶联,用177Lu进行标记,测定标记率、放射性化学纯度以及177Lu-3,4-HOPO和177Lu-DOTA的稳定性,并通过CCK-8实验和细胞结合实验,分别于177Lu-3,4-HOPO-Cetuximab和177Lu-DOTA-Cetuximab作用不同时间或不同剂量后检测细胞活性和细胞结合率。结果:177Lu-3,4-HOPO-Cetuximab 和 177Lu-DOTA-Cetuximab 的标记率分别为(89.7±0.9)%和(92.6±1.0)%,超滤分离后放化纯均大于 95%;177Lu-3,4-HOPO和177Lu-DOTA的的放化纯分别为(96.85±0.9)%和(98.69±1.0)%,在4℃条件下储存最稳定,72 h后其放化纯均可达到92%以上,差异具有显著统计学意义(P<0.01);177Lu-3,4-HOPO-Cetuximab 在剂量分别为 500 Bq/mL、5 kBq/mL、50 kBq/mL、500 kBq/mL和5 MBq/mL的培养基作用48h后的细胞活性为(93.91±1.24)%、(91.01±0.92)%、(84.84±0.74)%、(60.15±1.84)%和(17.82 士 1.03)%,在剂量为5 MBq/mL的培养基分别作用8 h、24 h、48 h、72 h、96 h后的细胞活性为(50.47±1.83)%、(24.18±0.74)%、(17.2±1.03)%、(12.75±0.91)%和(9.24±0.68)%;而177Lu-3,4-HOPO分别作用1 h、2 h、4 h、8 h、24 h后的4T1细胞结合率为(1.67±0.02)%、(2.06±0.08)%、(3.72士0.19)%、(6.44±0.51)%和(10.17±0.37)%。结论:177Lu-3,4-HOPO-Cetuximab体外稳定性好,最适合4℃储存,西妥昔单抗对EGFR受体阳性表达的4T1细胞有靶向性,177Lu-3,4-HOPO-Cetuximab能有效杀伤4T1肿瘤细胞,并且随着剂量的增大,对细胞的杀伤能力呈接近指数的形式上升。第三部分177Lu-3,4-HOPO-Cetuximab治疗三阴性乳腺癌肿瘤的研究目的:通过荷瘤裸鼠尾静脉注射给药研究177Lu-3,4-HOPO-Cetuximab对三阴性乳腺癌的核素内照射靶向治疗作用,并通过免疫组化验证肿瘤部位的有效治疗。方法:建立三阴性乳腺癌皮下转移瘤模型,经尾静脉注射177Lu-3,4-HOPO-Cetuximab 100 μL/只(约 500 μCi/只),设置 177Lu-DOTA-Cetuximab和生理盐水为实验对照组,采用一次性注射给药,定期监测肿瘤体积增长情况和体重变化,处死后分析裸鼠体内放射性分布并通过HE染色监测治疗与未治疗的肿瘤组织生长情况。结果:治疗 20 天后,177Lu-3,4-HOPO-Cetuximab 组和 177Lu-DOTA-Cetuximab组的裸鼠体重没有变化,对照组体重明显减少;177Lu-3,4-HOPO-Cetuximab组和177Lu-DOTA-Cetuximab 组抑瘤率分别为(37.03±11.16)%和(38.73±5.08)%;177Lu-3,4-HOPO-Cetuximab组裸鼠的骨骼放射性沉淀明显比177Lu-DOTA-Cetuximab组低,差异具有统计学意义(P<0.05)。HE染色显示肿瘤细胞受到177Lu作用的影响引起了坏死。结论:177Lu-3,4-HOPO-Cetuximab对4T1肿瘤的增长抑制效果明显,3,4-HOPO作为双功能基团络合Lu3+比DOTA在骨骼中的沉积少,HE染色证明177Lu对肿瘤细胞造成了致死性杀伤。