量子點在胃癌的早期診斷、治療和預防中的應用研究.pdf

1、胃癌是世界上常見的癌癥之一，是繼肝癌之后世界上致死率第二的惡性疾病。在中國，平均每年因胃癌死亡的人數約22.9萬人，而我國胃癌的早期診斷率不到10％。
　　現代醫(yī)學要求針對胃癌建立高靈敏度和高特異性的分析與診斷方法，在所有傳統(tǒng)及現代的分析方法中，光學成像具有獨特的高分辨率優(yōu)勢。過去用于標記組織和細胞的有機熒光染料普遍存在量子產率低、發(fā)射光譜寬、易被光漂白等缺點。與傳統(tǒng)的有機熒光染料相比，量子點（Quantum dots，QDs）具

2、有許多優(yōu)異的光譜性能，在生物化學、細胞生物學、分子生物學、分析化學等研究領域顯示出極其廣闊的應用前景。近年來，隨著量子點修飾方法的發(fā)展及特異性靶點的發(fā)現，量子點已被廣泛應用于細胞標記、單分子示蹤、活體成像以及疾病靶向診斷和可視化治療等研究領域。
　　本文以功能化量子點為研究對象，研究了其光譜可控性合成、表面修飾、生物相容性、穩(wěn)定性及其在胃癌的早期診斷和治療中的應用，主要包括：胃癌細胞的高靈敏度、高特異性標記，體內腫瘤成像，胃癌疫苗

3、在體內主動靶向免疫治療及示蹤等，具體如下：
　?。?）在非極性溶劑中合成具有核殼結構的CdSe/ZnS量子點，設計制備了兩親性聚合物，該兩親性聚合物具有齒狀的烷基配位鍵，配位鍵的另一端是具有生物功能的羧基，羧基同時為量子點提供了良好的水溶性基團。使用該聚合物進行CdSe/ZnS量子點的表面化學修飾，成功將量子點由非極性溶劑相轉移至水相。評價了經相轉移以后的量子點的表面電荷、羧基含量、水合粒徑、離子和pH穩(wěn)定性、體外細胞毒性等參數，

4、為該材料在分子標記、細胞成像及體內示蹤應用等，奠定了基礎。
　　（2）使用前述相轉移后的CdSe/ZnS核殼結構量子點為標準材料，選擇BRC AA1和Her2的單克隆抗體作為原型抗體，與量子點進行化學偶聯(lián)后，制備了抗BRCAA1和抗Her2的兩種量子點熒光探針。實驗證實，這些探針可以對胃癌細胞MGC-803進行原位特異性靶向標記。此外，使用發(fā)射峰657nm量子點標記的MGC-803細胞可以在裸鼠體內通過活體熒光成像系統(tǒng)有效地進行跟

5、蹤。結果表明：本研究制備的量子點探針可實現胃癌細胞的體外特異性靶向分子標記，在胃癌模型動物體內可進行高靈敏度、高分辨率成像，在早期胃癌的診斷中具有一定的應用潛力。
　?。?）從健康人類供體的外周血中分離出單個核細胞，在體外經細胞因子誘導，培養(yǎng)出異源樹突狀細胞。以這種異源性樹突狀細胞和胃癌細胞為基礎，在體外制備了胃癌融合瘤疫苗。本研究合成了具有近紅外發(fā)射光譜的CuInS2/ZnS核殼結構量子點，按前述方法使用該量子點對融合瘤疫苗進行

6、了標記。將標記后的融合瘤疫苗免疫接種C57BL/6小鼠，用活體成像系統(tǒng)對融合瘤疫苗細胞進行了實時示蹤，以評價融合瘤疫苗在體內的免疫治療和免疫預防效果。結果顯示，融合瘤疫苗細胞在體外對多種胃癌細胞系均具有較強的CTL殺傷效應，且可以主動靶向至腫瘤部位，從而實現活體腫瘤成像；另外，當使用適當的腫瘤抗原載體及相應的效應細胞（FC+CIK）免疫接種后，可以在實驗動物體內引發(fā)至少三個月時間的免疫記憶功能。本研究結果表明：以樹突狀細胞為基礎的胃癌融

7、合瘤疫苗在胃癌的發(fā)生、發(fā)展、轉移及預后等方面，具有良好的應用潛能。
　　（4）制備了熒光磁性納米粒子（FMNPs），采用FMNPs標記的誘導多能干細胞（iPS），選擇胃癌作為體內靶向標志，系統(tǒng)地研究了FMNPs標記的iPS細胞在體內外與胃癌的相互作用，經體內熒光、磁共振成像及體外交變磁場作用下的產熱效應等方法，確認了FMNPs標記的iPS細胞可以作為一種有良好治療作用的生物制劑，可應用于胃癌的體內成像和靶向性熱療，有望推廣至其他腫