氨基菁类荧光染料用于肿瘤细胞的光学成像

发布时间：2017-09-29 15:06

  本文关键词：氨基菁类荧光染料用于肿瘤细胞的光学成像

  更多相关文章： 整合素ανβ 3 肿瘤成像与治疗 近红外 大斯托克斯位移

【摘要】：虽然近些年来人们对肿瘤的产生、转移等机理的研究取得了许多进展,但因为早期诊断不够灵敏、特异性好的靶向药物的缺乏以及无法进行实时有效的治疗监测,恶性肿瘤仍然严重威胁着人类的健康与生命。肿瘤诊断治疗学(Tumor theranostics)是最近提出来的一种用于肿瘤诊断与治疗的新方法,其核心是将肿瘤治疗与实时显影有效结合,指导医生不断选择合适的治疗方案,提高肿瘤患者的生存率和生活质量,为肿瘤个体化治疗提供一种新思路。因此合成既具有肿瘤特异显影又能用于靶向治疗作用的诊断治疗剂具有十分重要的意义。本文设计合成了一种基于环肽cycclo(-RGDyK-)的氨基菁类荧光染料的肿瘤探针分子Cy7-RGD,结构未见报道。环肽cyclo(-RGDyK-)被公认为是细胞粘附分子整合素αvβ3的拮抗剂,整合素αvβ3在几种实体肿瘤细胞表面及几乎所有肿瘤新生血管中特异性表达,目前基于环肽cyclo(-RGDyK-)的靶向整合素αvβ3的诊疗分子的研究已经成为肿瘤诊断治疗研究方向的热点。本文首先采用Fmoc固相多肽合成法,以2-氯三苯甲基氯树脂为载体,合成了环肽cyclo(-RGDyK-),并在乙醚中重结晶,产率可达84%。然后我们基于课题组大斯托克斯位移氨基菁染料的前期研究成果,合成了一种基于环肽cyclo(-RGDyK-)的氨基菁类荧光染料Cy7-RGD。其次对Cy7-RGD的光谱性质进行研究,发现其在PBS(PH=7.4)中的最大激发波长为617 nm,最大发射波长为754 nm,荧光信号处于近红外区,并且保持大斯托克斯位移(137 nnm)。这种光谱性能表明其非常适合生物活体荧光成像研究。然后,用Cy7-RGD分别培养了两种肿瘤细胞U87MG及MCF-7,其中神经胶质瘤细胞U87MG是已知可以过度表达整合素αvβ3,而乳腺癌细胞MCF-7已知是几乎不表达整合素αvβ3的。荧光共聚焦实验表明,Cy7-RGD在U87MG中聚集,但在MCF-7却几乎不聚集。通过加入未耦合的cyclo(-RGDyK-)来拮抗整合素αvβ3发现可以抑制Cy7-RGD在U87MG中的聚集。上述结果说明Cy7-RGD与整合素αvβ3的结合是非常特异性,表明Cy7-RGD具有特异性诊断神经胶质瘤的应用潜力。最后,MTT实验表明探针Cy7-RGD能特异性地抑制表达整合素αvβ3的U87MG细胞的繁殖,ICso值为8076 nM。但其对不表达整合素αvβ3的肝癌细胞以及正常肝细胞的生长却只有很小的影响。表明Cy7-RGD具有靶向治疗神经胶质瘤的应用潜力,这在文献中还从未被报道过。
【关键词】：整合素ανβ 3 肿瘤成像与治疗 近红外 大斯托克斯位移
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R730.4;TQ617.3
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 文献综述10-31
• 1.1 引言10
• 1.2 多肽的固相合成10-14
• 1.2.1 多肽的固相合成简介10-11
• 1.2.2 固相载体11-13
• 1.2.3 反应溶剂13
• 1.2.4 微波辅助多肽的合成13-14
• 1.2.5 环肽14
• 1.3 近红外荧光技术14-18
• 1.3.1 近红外检测方法介绍15-17
• 1.3.2 近红外荧光成像17
• 1.3.3 在近红外区进行生物样品检测的优势17-18
• 1.4 用于肿瘤成像的近红外荧光染料18-21
• 1.4.1 菁染料18-19
• 1.4.2 方酸菁衍生物19-20
• 1.4.3 酞菁和卟啉衍生物20-21
• 1.4.4 BODIPY类似物21
• 1.5 具有肿瘤靶向性质的多功能近红外染料的发展21-24
• 1.5.1 与靶向配体连接的近红外染料用于肿瘤靶向成像21-22
• 1.5.2 近红外染料包覆的纳米颗粒用于肿瘤靶向和成像22-23
• 1.5.3 用于肿瘤靶向及成像的可激活的近红外染料23-24
• 1.6 整合素αvβ3用于靶点在肿瘤检测方面的应用24-29
• 1.6.1 整合素αvβ3简介24
• 1.6.2 靶向整合素的光学探针的基本组成24-25
• 1.6.3 靶向αvβ3整合素的荧光探针的进展25-29
• 1.7 论文选题背景及研究内容29-31
• 2 cyclo(-RGDyK-)的固相合成31-39
• 2.1 引言31-32
• 2.2 多肽的固相合成方法的过程及原理32-33
• 2.3 实验材料与仪器33-35
• 2.4 固相合成cyclo(-RGDyK-)的步骤和方法35-37
• 2.5 固相合成过程中脱掉Fmoc保护后氨基的监测方法37
• 2.6 结果与讨论37-39
• 2.6.1 cyclo(-RGDyK-)的产率37
• 2.6.2 cyclo(-RGDyK-)的表征37-39
• 3 RGD介导的大斯托克斯位移菁染料荧光探针用于肿瘤成像与治疗39-58
• 3.1 引言39-40
• 3.2 实验部分40-41
• 3.2.1 仪器与试剂40-41
• 3.3 中间体及探针的合成41-43
• 3.4 Cy7-RGD与Cy7-Hex的提纯43
• 3.5 探针及其参比化合物的光谱测试43-44
• 3.6 探针及其参比化合物的光稳定性测试44-45
• 3.7 细胞培养45
• 3.8 细胞成像实验45-46
• 3.9 MTT检测46-47
• 3.10 结果与讨论47-57
• 3.10.1 Cy7-RGD的表征47
• 3.10.2 Cy7-RGD与Cy7-Hex的光谱测试结果47-50
• 3.10.3 细胞成像实验50-53
• 3.10.4 MTT检测53-57
• 3.11 本章小结57-58
• 结论58-59
• 参考文献59-70
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况70-71
• 致谢71-72

【共引文献】

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本文编号：942667