光磁双模态探针钆-[4,7-双-羧甲基-10-(2-荧光素硫脲乙基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1-基]-乙酸络合物合成方法的改进

目的:改进光磁双模态分子探针钆-[4,7-双-羧甲基-10-(2-荧光素硫脲乙基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1-基]-乙酸络合物(Gd-DO3A-EA-FITC)的合成及纯化方法。方法:1,4,7,10-四氮杂环十二烷(DOTA)经过取代反应、水解反应、偶联反应、与金属络合反应,合成Gd-DO3A-EA-FITC。结果:改进了Gd-DO3A-EA-FITC的合成路线,分别通过取代反应、水解反应、偶联反应、络合反应得到了光磁双模态分子探针,该反应总收率为34.6%,与原路线(18.0%)相比,总收率增加,各化合物通过核磁共振氢谱、核磁共振碳谱和质谱分析法鉴定后结果正确。改进后的路线避免了取代反应不易控制的缺点,且在纯化分离方面,将载样量少、成本高的制备型高效液相色谱纯化改进为载样量多、简便易操作的柱色谱。结论:改进后的路线改善了反应条件的可控性,并且使化合物纯化分离过程变得更加简易,同时使总收率明显提升。光磁双模态探针可同时将活体磁共振成像与离体光学成像相结合,实现光磁双重同步检测,使二者的检测结果相互验证。可将光磁双模态分子探针应用于脑结构及其功能相关研究,并且经静脉途径给药后可以对脑肿瘤进行研究,因此在脑肿瘤和脑血管相关疾病的药物治疗中能够发挥重要的作用。     

光磁双模态分子探针Gd-DO3A-EA-FITC在脑组织间隙成像分析中的应用

目的：研究光磁双模态分子探针Gd-DO3A-ethylthiourea-fluorescein isothiocyanate（Gd-DO3A-EA-FITC）在脑组织间隙（interstitial space, ISS）成像分析中的应用价值。方法：24只SD雄性大鼠随机分为磁示踪组(6只)、荧光示踪组(6只)和光磁示踪组(12只),光磁示踪组随机分为磁示踪亚组(6只)和荧光示踪亚组(6只)。分别在大鼠尾状核区注入磁示踪剂钆-二乙三胺五乙酸(gadolinium diethylene triamine pentaacetic acid, Gd-DTPA)、光示踪剂异硫氰酸荧光素(fluorescein isothiocyanate, FITC)和光磁双模态分子探针Gd-DO3A-EA-FITC,应用磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)检测示踪剂在脑ISS中的扩散和分布,利用自主研发的脑ISS图像处理系统测量Gd-DO3A-EA-FITC和Gd-DTPA在脑ISS内的扩散系数、清除率、体积分数和半衰期等扩散参数。注射示踪剂2 h后,利用激光扫描共聚焦显微镜(laser scanning confocal microscope, LSCM)对离体脑切片进行荧光信号的采集,并对比分析斜矢状位切片中示踪剂扩散分布的最大面积。结果：Gd-DTPA和Gd-DO3A-EA-FITC在鼠脑内的平均扩散系数分别为(3.31±0.11)×10-4 mm2/s和(3.37±0.15)×10-4 mm2/s (t=0.942,P=0.360),清除率分别为(3.04±0.37) mmol/L和(2.90±0.51) mmol/L (t=0.640,P=0.531),体积分数分别为17.18%±0.14%和17.31%±0.15% (t=1.961,P=0.068),半衰期分别为(86.58±3.31) min和(84.61±2.38) min (t=1.412,P=0.177),扩散分布最大面积分别为(22.71±1.00) mm2和(23.25±0.68) mm2 (t=1.100,P=0.297),两者的各项扩散参数差异均无统计学意义。FITC和Gd-DO3A-EA-FITC在鼠脑内扩散分布最大面积分别为(22.10±1.29) mm2和(22.61±1.16) mm2 (t=0.713,P=0.492),两者差异无统计学意义,Gd-DO3A-EA-FITC的扩散面积略大于FITC。结论：Gd-DO3A-EA-FITC与传统的Gd-DTPA的成像结果相同,可用于ISS的测量。     

光磁双模态探针钆-[4,7-双-羧甲基-10-(2-荧光素硫脲乙基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1-基]-乙酸络合物合成方法的改进

目的:改进光磁双模态分子探针钆-[4,7-双-羧甲基-10-(2-荧光素硫脲乙基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1-基]-乙酸络合物(Gd-DO3A-EA-FITC)的合成及纯化方法。方法:1,4,7,10-四氮杂环十二烷(DOTA)经过取代反应、水解反应、偶联反应、与金属络合反应,合成Gd-DO3A-EA-FITC。结果:改进了Gd-DO3A-EA-FITC的合成路线,分别通过取代反应、水解反应、偶联反应、络合反应得到了光磁双模态分子探针,该反应总收率为34.6%,与原路线(18.0%)相比,总收率增加,各化合物通过核磁共振氢谱、核磁共振碳谱和质谱分析法鉴定后结果正确。改进后的路线避免了取代反应不易控制的缺点,且在纯化分离方面,将载样量少、成本高的制备型高效液相色谱纯化改进为载样量多、简便易操作的柱色谱。结论:改进后的路线改善了反应条件的可控性,并且使化合物纯化分离过程变得更加简易,同时使总收率明显提升。光磁双模态探针可同时将活体磁共振成像与离体光学成像相结合,实现光磁双重同步检测,使二者的检测结果相互验证。可将光磁双模态分子探针应用于脑结构及其功能相关研究,并且经静脉途径给药后可以对脑肿瘤进行研究,因此在脑肿瘤和脑血管相关疾病的药物治疗中能够发挥重要的作用。     

精神分裂症模型鼠腹腔中的中性粒细胞趋化运动的动态可视化分析

目的：应用细胞动态可视化系统观察并分析正常鼠和精神分裂症模型鼠腹腔中的中性粒细胞趋化运动能力及其差异。方法：18只健康昆明小鼠随机分为对照组（6只）、0.3 mg/kg 5-甲基二氢二苯并环庚烯亚氨马来酸（dizocilpine maleate,MK-801）处理组（6只）、0.6 mg/kg MK 801处理组（6只）,分别提取中性粒细胞,在显微镜下观察形态并计数。将每组细胞分成两份进行趋化实验,分别为趋化剂处理组和趋化剂未处理组,即对照组 1、0.3 mg/kg MK-801处理组1、0.6 mg/kg MK-801处理组 1和对照组 2、0.3 mg/kg MK-801处理组 2、0.6 mg/kg MK-801处理组 2。使用NIS-Elements软件记录细胞动态迁移过程。使用TAXIScan Analyzer 2软件每组细胞随机选取30个细胞（即n=30）分析细胞迁移的轨迹、速度和距离,并采用配对检验和单因素方差分析进行统计学分析。结果：对照组、0.3 mg/kg MK-801处理组、0.6 mg/kg MK-801处理组的中性粒细胞的数量分别是（1.00±0.03）×104/mL、（0.05±0.02）×104/mL、（0.32±0.01）×104/mL,差异均有统计学意义（P<0.05）。在趋化剂的作用下,对照组1、0.3 mg/kg MK-801处理组1、0.6 mg/kg MK-801处理组1的中性粒细胞定向迁移能力分别是（0.85±0.11） radian、（1.00±0.11） radian、（0.96±0.10） radian,差异均有统计学意义（P<0.05）;中性粒细胞迁移速度分别是（0.09±0.02） μm/s、（0.12±0.01） μm/s、（0.14±0.01） μm/s,差异均有统计学意义（P<0.05）;中性粒细胞迁移距离分别是（94.26±0.02） μm、（134.61±0.01） μm、（156.19±0.01） μm,差异均有统计学意义（P<0.05）。结论：与对照组腹腔中的中性粒细胞比较,精神分裂症模型鼠腹腔中的中性粒细胞具有更强的趋化运动能力。