放射性核素标记的EphrinA1 配体类似物对非小细胞肺癌靶向治疗的实验研究

The molecular targeted therapy to tumor is increasingly in clinical applications, and the research focus on cancer radiotherapy is seeking a new carrier and target. Many studies have shown that EphA2 receptor is overexpressed in a variety of tumor tissue and related to tumor angiogenesis, invasion and metastasis, while the corresponding EphrinA1 ligand expression is lower. If the exogenous ligand or ligands analogues can be introduced to interfer EphA2 signal transduction, which could effectively inhibit tumor angiogenesis, invasion and metastasis. We previous study has successfully screened the short peptides SWL, containing the binding affinity with EphA2 recepoter. In following study, we will restructured two monomer SWL into SWL dimer with molecular biology techniques. Then SWL and SWL dimer are used to investigate the therapeutic to non-samll cell lung cancer by radiolabeled with radionuclide in vitro and in vivo experiments. The purpose of this study is to develop a novel receptor-mediated targeted radionuclide therapy for future clinical applications and provide experimental evidence and theoretical research. If the experiment is successful, screened peptides not only can be used for the treatment of a variety of tumors, but also for early diagnosis of the tumor, and which can improve the patient’s quality of life.

目前肿瘤的分子靶向治疗在临床上的应用日益广泛，寻求新的载体和新的靶点也成为肿瘤放疗的研究热点。多项研究证明EphA2受体在多种肿瘤组织中高表达，且与肿瘤的血管形成、侵袭和转移密切相关，而对应的EphrinA1配体则表达较低，如果加入外源性的配体或者配体类似物干扰EphA2信号的传导，则可以有效的抑制肿瘤的血管形成、侵袭和转移。本课题前期实验已经通过噬菌体库技术成功筛选出能与EphA2受体结合的功能短肽SWL，后期实验将采用分子生物学技术把两个单体SWL重组成二聚体形式，然后对其进行核素标记，通过体外细胞摄取及体内活体显像来研究标记物对非小细胞肺癌的双效治疗效果，以开发一种新型的受体介导的靶向核素治疗药物，为以后的临床应用提供实验依据和理论研究。如果该实验获得成功，筛选得到的多肽不仅可用于多种肿瘤的治疗，还可以对肿瘤进行早期诊断，提高患者的生存质量。

本课题组在前期研究中已经证实99mTc-HYNIC-SWL对于EphA2受体表达阳性的肿瘤是一个潜在的活体显像探针。而在本研究中我们成功构建了SWL-Ahx-K-SWL二聚体，并且由于氧化石墨烯（Graphene oxide，GO）良好的光热效应、多结合位点、靶向性强及药物释放可控性等优点，成功将GO接枝到单体SWL和二聚体上从而构建出GO-SWL和GO-SWL-Ahx-K-SWL。将合成品进行质谱测序结果显示多肽序列和理论多肽一致，紫外和红外光谱图以及核磁氢谱图均可见到GO-SWL和GO-SWL-Ahx-K-SWL的特征峰。在GO-SWL浓度为5μg/ml时，细胞毒性最小，存活率可达到83%左右。而当浓度为0.1μg/ml时，GO-SWL-Ahx-K-SWL的细胞毒性最小，细胞几乎全部存活。.本研究采用idogen固相氧化法对单体SWL和SWL-Ahx-K-SWL进行放射性核素125I标记，经高压液相纯化后放射化学纯度（RCP）大于99%，并且两个标记物在2-8℃静置及37℃下A549荷瘤裸鼠血清中静置24小时后的RCP仍大于90%。125I-SWL-Ahx-K-SWL在正常SD大鼠中药代动力学的药时曲线结果显示放射性药物浓度在0.5h时呈现先升高而后续时间点呈逐渐降低的趋势，125I-SWL-SWL血药浓度 AUC(0-1440 min)为502.6±71.8mg Equ. L-1，半衰期t1/2z为138.8±19.5min。125I-SWL-SWL在A549荷瘤裸鼠中的活体生物分布结果显示药物血液清除速度较快，在24小时左右已经基本清除干净，而在肝脾清除较慢。在肿瘤组织中的总放射性药物浓度AUC可达到2.127。12只荷A549肿瘤裸鼠模型随机分为3组，尾静脉分别注射125I-SWL-SWL、SWL-SWL+125I-SWL-SWL（即注射125I-SWL-SWL前24h给予大剂量的SWL-SWL阻断）、125I-SWL后于不同时间点进行micro-SPECT/CT扫描10-30min，结果显示在6h扫描时间点上，注射125I-SWL-SWL组的肿瘤/肌肉比值为1.98±0.39，明显高于阻断组（0.55±0.08，P＜0.01）和125I-SWL组（1.31±0.27，P＜0.05），说明阻断效果显著，且二聚体与肿瘤的结合能力明显优于单体。