靶向人端粒酶催化亚单位（hTERT）基因显像与治疗研究

针对"早发现、早诊断、早治疗"的肿瘤诊治目标，本课题选择高特异性的广谱肿瘤标志物-人端粒酶催化亚单位（hTERT）为靶点，集成RNAi技术基因沉默特异性与放射性核素技术高灵敏性的优势，开展肿瘤靶向基因显像与治疗研究，旨在探索一种在基因水平上无创、早期诊断与治疗肿瘤的新方法。研究内容包括：利用放射性核素碘标记针对hTERT mRNA的siRNA，制备新型分子探针；通过体外实验，评价该分子探针的稳定性、特异性以及抑制基因表达有效性等；将该分子探针引入荷瘤动物体内进行显像与治疗研究，即①通过SPECT显像研究，观察该分子探针在活体动物上识别肿瘤组织的特异性。②根据放射性核素治疗与RNAi基因沉默的双重治疗结果，评估该分子探针对荷瘤裸鼠肿瘤组织的特异性杀伤效果。③确定最佳给药剂量、最佳显像与治疗时间以及图像评价方式，建立一种有效的肿瘤靶向基因显像与治疗方法。

本青年科学基金项目（30900374）选择高特异性的广谱肿瘤标志物—人端粒酶催化亚单位（hTERT）为靶点，集成RNAi技术基因沉默特异性与放射性核素技术高灵敏性的优势，开展肿瘤靶向基因显像与治疗研究，旨在探索一种在基因水平上无创、早期诊断与治疗肿瘤的新方法。. 本研究内容主要包括：利用放射性核素标记针对hTERT mRNA的siRNA，制备新型分子探针；通过体外实验，评价该分子探针的稳定性、特异性以及抑制基因表达有效性等；将该分子探针引入荷瘤动物体内进行显像与治疗研究，即①通过SPECT显像研究，观察该分子探针在活体动物上识别肿瘤组织的特异性。②根据放射性核素治疗与RNAi基因沉默的双重治疗结果，评估该分子探针对荷瘤裸鼠肿瘤组织的特异性杀伤效果。. 本研究重要成果包括：1、设计针对hTERT mRNA的siRNA有效序列；通过双功能螯合剂NHS-MAG3，成功制备分子探针99mTc-hTERT siRNA，标记率达(73.4%±3.0)%，放射化学纯度在95%以上，比活度达25.9 GBq/μmol。该分子探针在生理盐水和人新鲜血清中孵育6小时均保持较好的放化纯稳定性；在细胞水平上能有效识别靶基因，并沉默靶基因的表达；在动物水平上能聚集于肿瘤组织，显示出较清晰的肿瘤影像。2、设计新型siRNA分子体内靶向递送系统（RGD-9R），实现对siRNA分子的有效包裹；成功制备分子探针131I-RGD-9R-hTERT siRNA，标记率为(83.6±3.0)%，放射化学纯度>95%。该分子探针在生理盐水和人新鲜血清中具有良好的放射稳定性；在动物水平上能特异性聚集于肿瘤组织，肿瘤/非肿瘤（Tumor /Non-Tumor, T/NT）比值显著高于对照组；具有良好的靶向治疗效果，能有效抑制肿瘤的生长。. 上述相关研究成果共发表论著5篇，其中一篇发表在核医学领域顶级杂志《Journal of Nuclear Medicine》上（2010, 51(6): 978-986.）；获得国家发明专利2项（ZL 200710063183.1与ZL 200910091270.7）。本项目研究结果不仅实现了siRNA分子体内应用的可视化监测，而且初步设计了新型siRNA靶向递送系统，结合放射性核素的治疗作用，为RNAi在体治疗提供了新思路和新方法。