基于锌（II）-二甲基吡啶胺的靶向探针成像研究

锌（II）-二甲基吡啶胺（ZnDPA）作为小分子靶向基团,靶向凋亡或死亡细胞中的阴离子磷脂质膜——磷脂酰丝氨酸（PS）.文章总结了ZnDPA与其他分子成像探针结合的体内成像,如荧光成像、磁共振成像（MRI）、光声成像（PAI）、正电子发射型计算机断层显像（PET）,并且结合药物分子成为诊疗一体化探针,在炎症、细菌感染、癌症等方面都有着广泛的应用.最后讨论并展望了ZnDPA小分子探针未来的发展趋势.     

近红外荧光染料MHI-148应用于肿瘤活体成像的初步研究

评估近红外荧光染料MHI-148在肿瘤活体成像研究中的应用。近红外染料MHI-148(0.1 mmol/kg)腹腔注射SD大鼠,观察其体内的安全性;将MHI-148按照1μmol/kg剂量腹腔注射人胃癌原位荷瘤裸鼠,48 h后通过活体成像仪进行肿瘤特异性荧光成像;将MHI-148与放射性核素68Ga标记后,前肢静脉注射自发性睾丸肿瘤的犬,1h后进行PET/CT成像。MHI-148腹腔注射SD大鼠14 d,脏器未见任何病理变化;MHI-148腹腔注射荷瘤裸鼠,48 h后活体成像,在肿瘤部位能检测到特异性荧光;将标记成功的2.6 mCi的68Ga-MHI-148化合物注入实验犬体内,1 h后通过PET/CT成像,在犬的右侧睾丸部位检测到特异性的高量核素的摄取(SUV均值为1.43),是正常组织(SUV均值为0.44)的3.25倍,通过HE染色确认该部位为肿瘤发生区域。结论近红外荧光染料MHI-148毒性低,具有良好的安全性,标记核素68Ga后通过PET/CT能够特异性地检测犬肿瘤部位,具有重要的临床应用前景。     

双酶修饰制备纳米抗体靶向成像蛋白簇

通过分选酶和谷氨酰胺转氨酶催化反应制备了一种由纳米抗体和绿色荧光蛋白sfGFP组成的靶向成像探针.通过设计一类具有两种酶识别结构的树枝状聚氨基酸底物来制备偶联了纳米抗体和sfGFP的蛋白簇.该靶向蛋白簇能够特异性结合靶细胞并呈现绿色荧光信号.在肿瘤异种移植的小鼠模型中,该靶向蛋白簇能够快速富集到肿瘤部位,并在9 h内逐渐被代谢排出.     

塞来昔布对海人藻酸致痫大鼠Iba-1 及GFAP 表达的影响

摘要: 目的研究选择性COX-2 抑制剂塞来昔布对癫痫大鼠的保护作用。方法采用海马内注射海人藻酸( Kainic Acid,KA,1 μg /μL, 1. 0 μL) 建立大鼠癫痫模型,观察并记录各组大鼠注射KA 后的行为学变化; 采用免疫组化法检测大鼠海马组织中离子钙接头蛋白分子( Iba-1) 和胶质纤维酸性蛋白( GFAP) 的表达情况。结果塞来昔布组的癫痫发作潜伏期明显延长,最大发作级别明显降低( P ＜ 0. 05) ; 与模型组相比,塞来昔布组的海马组织中Iba-1 和GFAP 的表达减少,胶质细胞活化情况明显减轻。结论塞来昔布可能通过抑制小胶质细胞和星形胶质细胞活化,减轻其介导的炎症反应,改善癫痫发作的程度。     

COX-2在MCD饮食诱导的脂肪性肝纤维化中的作用及与PPARα的关系

探讨了COX-2在胆碱蛋氨酸缺乏(MCD)诱导的脂肪性肝纤维化模型中的表达变化以及与过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)的相互作用.雄性野生型小鼠(C57BL/6N)或PPARα-/-分别给予MCD饮食,MCD对照饮食8或9周.第1治疗组给予MCD饮食51 d后加用选择性PPARα激动剂匹立尼酸(Wy-14,643)5 d或12 d.第2治疗组给予MCD饮食7周后加用选择性COX-2抑制剂(塞来昔布)1或2周.COX-2在MCD饮食诱导的脂肪性肝纤维化模型中被大量诱导表达,选择性PPARα激动剂(Wy-14,643)的短期治疗显著降低COX-2表达和炎症因子TNF-α和IL-6以及重要致纤维化细胞因子TGF-β1 mRNA表达量.选择性COX-2抑制剂塞来昔布的短期治疗可明显减少脂肪性肝纤维化野生型小鼠的脂肪病变和炎症反应,降低血清ALT水平,但是塞来昔布对PPARα-/-小鼠无效.因此,COX-2在脂肪性肝纤维化病理进程中有十分重要的作用.选择性激动剂PPARα显著下调COX-2表达,而选择性COX-2抑制剂通过对PPARα激活而改善脂肪性肝纤维化病变.     

近红外荧光染料对胃癌细胞的特异性识别*

测试近红外荧光(near infrared fluorescence,NIRF)染料IR-783对胃癌细胞的特异性识别。将转染荧光素酶luciferase的人胃癌传代细胞SGC-7901皮下移植于裸鼠,7 d后分别使用NIRF染料IR-783和荧光素酶底物进行活体荧光成像和生物发光,测定肿瘤部位ROI(region of interest)值,连续检测并绘制NIRF强度与生物发光强度相关性曲线;选择前期建立的胃癌PDX(patient-derived tumor xenografs,PDX)模型免疫组织化学检测肿瘤组织中CEA与CK8/18的表达,确定移植瘤与原发肿瘤病理学一致性;将SGC-7901细胞和来自PDX模型的胃癌细胞分别培养24 h,分别加入线粒体示踪剂(mito-tracker)或溶酶体示踪剂(lyso-tracker),30 min后加入IR-783染料,在荧光显微镜下观察近IR-783染料在胃癌细胞中的结合部位;将正常胃上皮细胞分别与转染GFP的SGC-7901细胞和来自PDX模型的胃癌细胞共培养24 h后,加入IR-783染料,在荧光显微镜下观察近IR-783染料对胃癌细胞的特异性识别。活体成像结果显示,IR-783染料能够特异性的聚集于人胃癌裸鼠移植瘤部位;NIRF强度与luciferase强度的相关性达99%以上;PDX肿瘤与原发肿瘤中CEA与CK8/18表达均呈强阳性;荧光显微镜下检测到NIRF染料不仅能够特异性识别传代胃癌细胞,同时也能识别来自PDX模型的肿瘤细胞,并优先集聚在肿瘤细胞的线粒体与溶酶体中。近红外荧光染料IR-783能够特异性识别胃癌细胞,可用于胃癌模型的成像研究,是肿瘤治疗的一种潜在工具。     

针对代谢标志物的分子探针设计与合成

肿瘤患者的早期准确诊断非常重要,发展简单方便及费用低的诊断新方法具有极其重要的现实意义。大多数疾病的生物标志物都来自血清中的代谢物;但是血清中成分十分复杂,肿瘤代谢物含量低。关键科学问题在于如何,利用高敏感性和特异性的分子探针实现对实现在肿瘤发展初期血清标志物的诊断,由此大大提高肿瘤早期诊断率。该年度在改善荧光探针识别血清标志物的特异性、荧光探针设计新概念、新方法,以及新型荧光传感材料创制三个方面开展了创新研究。取得了一系列具有重要影响力的原创性研究成果。其中针对新型血清肿瘤标志物α-酮戊二酸、肿瘤细胞高尔基体环氧化酶标志物、溶酶体一氧化氮和粘度等特异性探针均为国际首创。对于肿瘤早期诊断以及分子、细胞水平研究肿瘤相关过程提供了重要工具。所提出的荧光探针设计新概念、新方法对于进一步创制高灵敏、高特异性、高稳定性荧光探针奠定基础;构建了基于染料和共聚型高分子、纳米颗粒的新型多功能荧光传感材料,不仅改善染料的荧光性质,而且提高了对肿瘤靶标的特异性识别能力,将进一步促进对肿瘤诊断的准确性,并且可能具备在诊断的同时发挥治疗肿瘤的潜能。     

有机小分子荧光探针的设计及其在酶类肿瘤标志物检测中的研究进展

高时空分辨率和高灵敏度的荧光成像技术是一种新兴的活体可视化检测工具,广泛应用于分子生物学、细胞免疫学、微生物学以及肿瘤学等领域.由于有机荧光探针具有安全性高、生物相容性好、光学稳定性强等优点,目前已开发了一系列生物相容性好、具有易于修饰、调节光谱且易于被生物体代谢的有机小分子荧光探针,包括可见光区有机小分子染料以及近红外有机染料等.本文综述了近些年新型有机小分子荧光探针在2种肿瘤标志物检测中的研究进展.     

肝癌临床标本原位移植模型的建立及其影像学评估

目的 建立基于临床肝癌手术标本的原位移植(patient-derived orthotopic xenograft PDOX)模型,研究近红外荧光(Near-infrared fluorescence,NIRF)活体成像和PET/CT在模型评估中的应用。方法 将临床新鲜肝癌手术标本接种于重度免疫缺陷NPG小鼠皮下建立肝癌PDX模型,通过组织形态观察、STR分型检测和免疫组化分析对PDX模型进行评估。进一步将PDX模型肿瘤组织进行裸鼠肝原位移植建立PDOX模型,注射近红外荧光染料IR-783,通过小动物活体成像检测肿瘤的发生;尾静脉注射18F-FDG,通过小动物PET/CT观察确认肝原位肿瘤的生长。结果 STR分型结果表明PDX肿瘤的人源性特征,组织形态观察和免疫组化检测表明PDX肿瘤保持了原发肿瘤病理学特征;近红外荧光活体成像检测到肝脏肿瘤的发生;PET/CT可清晰观察到小鼠肝脏部位18F-FDG分子探针富集。结论 成功建立了肝癌PDOX模型,通过小动物活体成像和PET/CT影像技术可对该模型进行评估,为肝癌的治疗和发病机制研究提供了良好的动物模型。     

一种新型硫化氢近红外比率荧光探针的研制

设计合成了一种基于花色素染料的近红外比率荧光探针分子1,并将其用于活细胞内内源性和外源性硫化氢的检测.结果表明:探针分子1溶液中加入硫化氢时,因硫化氢对探针分子1中苯并吡喃部分的亲核加成破坏了其共轭体系,导致720 nm处的近红外(NIR)发射荧光强度降低.同时,其加成产物含有完整的半刚性香豆素荧光团,在503 nm处的绿色荧光强度显著增强.由于探针1的发射波长与半刚性香豆素的发射波长不同,因此在加入硫化氢前后有两个完全分离的发射峰,实现了对硫化氢的有效比率检测.当加入4.0μmol·L~(-1)硫化钠时,荧光强度增强了19.2倍.探针分子1对水溶液中的硫化氢的线性响应范围是0.1～4.0μmol·L~(-1)(R~2=0.993 9),检测下限为57.8 nmol·L~(-1).探针分子1对硫化氢比较敏感,响应时间为110 s,且有较好的选择性.此外,探针分子1还被成功应用于活细胞中内源性和外源性硫化氢的荧光成像.     

乙型肝炎病毒蛋白及COX-2在乙肝相关性肝细胞癌发展与转移中的作用机制

目的探讨乙型肝炎病毒蛋白及环氧合酶-2(COX-2)在乙肝相关性肝细胞癌发展与转移中的作用机制.方法取42例慢性乙肝患者行穿刺活检时乙型肝炎病毒ccc DNA为阳性乙肝相关性肝细胞癌组织;另取同期手术切除的11例ccc DNA为阴性的非乙型肝炎相关性肝癌组织.免疫组化法检测乙型肝炎病毒X蛋白、COX-2、CD34的表达水平,Werdner法计算微血管密度;分析上述因子与乙肝相关性肝细胞癌组织微血管生成的相关性.RT-PCR和Western blot检测人肝癌细胞系(HepG2)和稳定转染乙型肝炎病毒X蛋白(HepG2-X)细胞中COX-2mRNA和蛋白表达情况;ELISA法检测细胞上清液中PGE2表达水平和不同浓度COX-2抑制剂塞来昔布作用后PGE2水平.结果乙型肝炎病毒X蛋白阳性表达组织中COX-2阳性率明显高于乙型肝炎病毒X蛋白阴性表达组织和非乙型肝炎相关性肝癌组织(P0.01).乙型肝炎病毒X蛋白阳性表达组织中早期癌症微血管密度明显低于进展期癌症组织,乙型肝炎病毒X蛋白阴性表达组织中微血管密度明显低于阳性表达组织(P0.01);COX-2阳性表达组织中微血管密度明显高于COX-2阴性表达组织(P0.01);非乙型肝炎相关性肝癌组织中微血管密度明显低于乙型肝炎病毒X蛋白、COX-2阳性表达组织(P0.01),与乙型肝炎病毒X蛋白阴性表达组织和COX-2阴性表达组织之间差异无统计学意义(P0.05);乙型肝炎病毒X蛋白、COX-2在乙型肝炎相关性人肝细胞癌组织微血管生成呈正相关.HepG2-X细胞中COX-2 mRNA和蛋白表达水平明显高于空载体对照HepG2细胞,并且细胞培养上清液中PGE2水平明显增加;与HepG2细胞相比,塞来昔布对HepG2-X细胞分泌PGE2具有更强的抑制作用.结论乙型肝炎病毒X蛋白、COX-2在乙肝相关性肝细胞癌组织中高表达,促进了癌组织微血管生成;乙型肝炎病毒X蛋白可通过COX-2/PEG2信号通路促进了肝癌的发生和发展.     

快速测定生物样品中蛋白含量的同步荧光法研究

基于胞苷酸(CMP)与人血清白蛋白(HSA)相互作用,体系的同步荧光强度和溶液中白蛋白的浓度呈良好的线性关系,建立了以胞苷酸为分子探针,运用同步荧光光谱法测定生物样品中蛋白质含量的新方法.考察了Δλ值、介质、试剂用量、离子强度、加入顺序、反应时间等因素对体系同步荧光光谱的影响,在最佳实验条件下,体系的同步荧光强度与白蛋白在2.76～552.0μg·mL-1范围内的线性相关系数为0.9984,方法的检测限可达0.13μg·mL-1.用本方法对人血清、唾液和尿液等样品进行测定并做了加标回收实验,回收率在97.8%～103.6%之间.对11份空白溶液进行平行测定,相对标准差为1.16%.并用CBB法做了对照实验,取得了令人满意的结果.     

A near-infrared fluorescent probe for fluorine ions and its application in the imaging of HepG2 cells

In this study, we have designed and synthesized a new near-infrared (NIR) fluorescent probe (BODIPY-Se) to detect fluorine ions (F-) using a B-Se bond to connect the fluorescent dye BODIPY and benzotrifluoride. The probe exhibited a highly selective fluorescence response to F- with a detection limit of 7.4×108 mol/L. The excitation and emission spectra of the probe in the NIR region avoid background fluorescence interference present in biological systems. The fluorescent imaging of HepG2 cells demonstrated ...     

基于金纳米粒子的DNA探针和Exo Ⅲ辅助信号放大平台用于HIV-DNA的检测

设计了一种金纳米粒子(AuNP)和核酸外切酶Ⅲ(ExoⅢ)辅助靶标循环信号放大的新型纳米探针用于HIV-DNA的检测.该纳米探针由AuNP和捕获探针p1和信号探针p2构成.在靶标HIV-DNA不存在的情况下,此时纳米探针抗ExoⅢ水解,信号探针p2与AuNP之间的距离较近产生荧光共振能量转移,体系的荧光基本被猝灭.但是,在靶标存在的情况下,靶标与信号探针p2杂交,将p1置换下来,此时与靶标杂交的信号探针p2双链体能在ExoⅢ的作用下发生水解,使荧光团释放,体系荧光增强.同时,靶标也被释放并与AuNP上的探针p2作用,以驱动下一个反应,达到靶标循环目的,因此这种方式检测时间较短且稳定性高.该方法的线性范围为100 pmol/L～50 nmol/L,检测限为38.68 pmol/L(信噪比S/N=3).该方法具有良好的抗干扰性,可用于复杂生物样品检测,回收率在98.72%～106.72%之间.     

环氧合酶-2在大肠癌组织中的表达及临床意义的研究

目的探讨COX-2蛋白在大肠癌中的表达与肿瘤发生发展和转移的关系.方法应用免疫组化SP法检测COX-2蛋白在66例大肠癌及22例正常大肠组织的表达情况.结果COX-2蛋白在66例大肠癌组织中高表达(56/66),阳性表达率84.8%,与正常大肠组织相比差异有显著性(P<0.01);COX-2蛋白的表达与肿瘤组织的浸润深度显著相关(P<0.05);与Dukes分期呈正相关(P<0.05);淋巴结有转移组与无转移组差异有显著性(P<0.05).结论COX-2在大肠癌的发生、发展及浸润、转移过程中发挥着重要作用,可望成为预测大肠癌恶性潜能的临床指标之一.     

Multiple Suppressive Effects of a Protein from Caesalpinia minax on Murine Melanoma Cells

IntroductionIn recent years,a great deal of attention hasfocused on finding potential anti- tumor agentsfrom natural sources[14 ] .A vast number ofpromising candidate molecules,especiallycomponents extracted from plants,have beenevaluated[59] .　 Herbs have a long history of use as Chinesetraditional medicine.Caesalpinia minax (C.minax) is a wild plantin Yunnan Province,China.The high level of ultraviolet radiation in thistropical province causes widespread skin diseases inthis area.Extract…     

Full-angle optical imaging of near-infrared fluorescent probes implanted in small animals

To provide a valuable experimental platform for in vivo biomedical research of small animal model with fluorescence mediated approach, we developed a whole-body near-infrared fluorescence molecular imaging system as described in this paper. This system is based on a sensitive CCD camera and has the ability to achieve 360~ full-angle source illuminations and projections capture of the targets to obtain the dense sampling by performing rotational scan. The measurement accuracy is validated from cylinder phantom experiments by the comparison between the experimental data and theoretical predictions. Finally, we also present typical in vivo images of fluorescent tube implanted into the mouse body. The results are promising and have proved the system imaging performance for macroscopic optical biomedical research.     

Full-angle optical imaging of near-infrared fluorescent probes implanted in small animals

To provide a valuable experimental platform for in vivo biomedical research of small animal model with fluorescence mediated approach, we developed a whole-body near-infrared fluorescence molecular imaging system as described in this paper. This system is based on a sensitive CCD camera and has ability to achieve 360 degree full-angle source illuminations and projections capture of the targets to obtain the dense sampling by performing rotational scan. The measurement accuracy is validated from cylinder phantom experiments by the comparison between the experimental data and theoretical predictions. Finally, we also present typical in vivo images of fluorescent tube implanted into the mouse body. The results are promising and have proved the system imaging performance for macroscopic optical biomedical research.