三维活体成像在抗癌偶联药物白蛋白的设计与药效评估中的应用

期刊名称：Biomedicines

原文标题：Rational Design of Albumin Theranostic Conjugates for Gold Nanoparticles Anticancer Drugs: Where the Seed Meets the Soil?

研究团队：俄罗斯科学院西伯利亚分院 化学生物学与基础医学研究所，细胞学和遗传学研究所

发表日期：2021年1月13日

DOI：10.3390/biomedicines9010074

概述：

金纳米粒子（AuNPs）具有独特的光化学特性和直观的表面功能化特征，可通过光热作用破坏癌细胞，也可作为抗癌药物的传递系统。含硼AuNPs可用于肿瘤的硼中子俘获治疗，但其对脑部肿瘤的治疗效果会受到血脑屏障的限制。人血清白蛋白（HSA）具有通过血脑屏障的能力，可作为一种潜在的脑部药物递送载体，用于癌症诊断治疗和纳米偶联药物的研发。

将稳定的球形AuNPs与PFT-Hcy-HSA-Cy7 pTFT(A)、HSA-Cy5-Hcy-TFAc-B12H12(B)混合，制备得到功能化的AuNP偶联治疗剂：Alb-TFT-AuNP、Alb-Boron-AuNP。

利用FLECT/CT技术，确定标记后的白蛋白偶联药物与功能化的AuNP在小鼠体内的生物分布模式

向SCID小鼠颅内注射U87人胶质母细胞瘤细胞系，建立脑肿瘤模型后，静脉注射pTFT浓度均为10-4M的两种白蛋白治疗剂：PFT-Hcy-HSA-Cy7-pTFT（图A，B），alb-TFT-AuNP（图C，D）；

于给药后1h（图A，C）和72h（图B，D），使用InSyTe FLECT/CT系统扫描获得小鼠全身的荧光图像（FLECT/CT系统可以捕获动物体周围360°的荧光信号，进行精确的图像重建，获得真实的三维断层图像）；

技术聚焦：

改进癌症治疗效果的一个关键点是研发具有特异性的治疗剂，使其靶向作用于肿瘤细胞，避免健康组织受到伤害。因此，在实际的研发过程中，需要对药物在生物体内的分布情况进行监测。基于荧光原理的分子成像手段是研究药物分布的重要方法。本次实验中，研究人员再次利用了具有三维荧光成像功能的FLECT/CT系统，来追踪偶联药物在实验动物体内的详细分布信息，并以此进行药效评估。此外，本次实验中经氟标记后的白蛋白偶联药物可同时用于19F MRI磁共振成像。随着高灵敏度设备以及高分辨率成像技术的发展，这种具有双重检测能力的多模态分子成像技术具有越来越重要的应用价值。

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