靶向性近红外量子点对癌症早期诊断和个体化治疗的研究

近年来以纳米技术等多学科交叉发展起来的量子点具有荧光度强、光化学稳定性好等特点，在对癌症早期诊断和个体化治疗这些富有挑战性的研究领域显示出独特的优势。本项目选用对组织具有极强穿透力的近红外量子点(QD800)，分别制备对癌细胞的表皮生长因子受体（EGFR）和肿瘤新生血管内皮细胞表达的整合素αvβ3具有靶向性的QD800-EGF单抗和 QD800-RGD肽段荧光探针，以裸鼠BcaCD885颊鳞癌模型为研究切入点，通过活体可视化光学成像，探索和比较两类靶向性近红外量子点探针对早期最小癌灶的诊断水平及敏感性和特异性；探索两类不同靶向性探针分别对早期、中期和晚期癌症的成像特点并分析各自的适应症；研究分别在两类靶向性近红外量子点可视化成像指导下对癌灶进行个体化手术切除的准确率。旨在建立以靶向性近红外荧光量子点为基础的对癌症早期诊断和个体化"量体裁衣"手术切除这些世界难题提供创新性的技术平台。

针对目前缺乏手术中对癌灶直接实时可视化成像的检查方法和对癌症早期诊断的有效方法，本研究完成了：①成功制备了QD800-EGF单抗和QD800-RGD肽段2种近红外量子点荧光靶向探针；②体内外实验均证明：QD800-EGF和QD800-RGD分别对癌细胞的EGFR和肿瘤新生血管内皮表达的整合素αvβ3具有特异性靶向能力；③在BcaCD885和U14口腔鳞癌裸鼠模型中证明：静脉注射QD800-EGF和QD800-RGD荧光探针后均能对裸鼠口腔鳞癌进行清楚的可视化荧光成像，QD800-EGF和QD800-RGD对体内最小癌灶的早期诊断能力均为含有104个癌细胞癌灶的诊断，对癌灶诊断的敏感性和特异性均为100%；④裸鼠模型体内静脉注射QD800-EGF和QD800-RGD后，在肿瘤、肝和脾等器官中均能检测到QD800存在。但在QD800-EGF和QD800-RGD能达到对体内肿瘤成像所需的剂量下，单次和重复静脉注射在小鼠体内未导致明显的毒性作用。该研究对以靶向性近红外荧光量子点对癌症早期诊断和个体化“量体裁衣”准确的手术切除这一世界难题的新的技术平台的建立提供了支持。