近紅外熒光染料IR-783在膀胱癌診治中的實驗研究.pdf

1、【研究背景】
　　作為泌尿系統(tǒng)中常見的一種惡性腫瘤，膀胱癌對人的健康具有巨大危害。流行病學調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雖然不同國家的排名不盡相同，但膀胱癌的發(fā)病率均在男性惡性腫瘤的前幾位。雖然有報道顯示膀胱癌中非肌層浸潤性病例所占比例為70％[1]，但是，仍然有很多的病例，在剛剛發(fā)現(xiàn)時已經(jīng)有膀胱肌層侵犯的表現(xiàn)，而且有的病例已經(jīng)有遠處轉(zhuǎn)移，有些患者多次復發(fā)。目前用于膀胱癌早期診斷和術后隨訪的主要檢查手段是膀胱鏡檢及尿細胞學檢查。然而膀胱鏡檢有一定創(chuàng)傷

2、，且給患者帶來相當大的痛苦，而尿細胞學檢查敏感性較低。因此，發(fā)展更加特異、更加精確的檢測檢查方法，用以提高對膀胱癌的早期診斷陽性率，是非常有必要的。分子影像學在臨床上已經(jīng)廣泛應用，對于包括泌尿系腫瘤在內(nèi)的腫瘤的早期診斷，早期發(fā)現(xiàn)，非常有利用價值，尤其是其中的光學成像。光學成像因其無放射性危險，且診斷靈敏度高等優(yōu)點，已成為分子影像學中的主要方面。而近紅外熒光成像又因其更好的組織穿透性，近年來在活體中的應用得到了迅猛的發(fā)展，尤其是用于腫瘤的

3、早期發(fā)現(xiàn)。生物組織內(nèi)的水和血細胞在近紅外范圍（650-900nm）內(nèi)有最低的吸收系數(shù)。所以近紅外探針在近紅外波長范圍內(nèi)科能獲得較高的信噪比（信號/噪聲比率），獲得較好的成像效果。IR-783作為一種近紅外熒光染料，與腫瘤細胞特異性結合。利用這種特性，我們來探索IR-783應用于膀胱癌診治的可行性。
　　【研究目的】
　　1.觀測IR-783在膀胱癌中的成像。
　　2.尋找IR-783特異性結合膀胱癌細胞的可能機制。

4、r>　　3.評估IR-783對膀胱癌細胞生物學功能的影響。
　　【研究方法】
　　1. IR-783與膀胱癌細胞共孵育，使細胞著色，然后進行共聚焦成像，觀測IR-783在膀胱癌細胞中近紅外熒光成像效果。
　　2.正常人的血液中和尿液中加入不同數(shù)量的膀胱癌細胞，以I R-783共孵育著色，并進行成像觀測，探尋IR-783是否能夠用于膀胱癌患者的細胞篩查。
　　3.裸鼠皮下荷瘤，構建膀胱癌動物模型，以 I R-783

5、腹腔注射后成像，探尋在體內(nèi)IR-783是否可以用作膀胱癌成像，并且探尋IR-783在體內(nèi)的代謝。
　　4.應用不同亞型的有機陰離子轉(zhuǎn)運多肽（organic anion transporting polypeptide，OATP）抑制劑，通過其對IR-783在膀胱癌細胞成像影響的觀察，探討不同亞型OATP抑制劑，阻礙膀胱癌細胞吸收IR-783的差異，來尋找可能的機制。
　　5.利用示蹤劑確定細胞器位置，觀察 I R-783與膀

6、胱癌細胞內(nèi)細胞器的特異性結合，明確IR-783在腫瘤細胞內(nèi)特異性吸收的細胞器。
　　6.使用四唑鹽比色實驗（MTT）法檢測近紅外熒光染料對膀胱癌細胞增殖的影響，評估近紅外熒光染料的毒性。
　　7.通過細胞流式術，檢測IR-783對膀胱癌細胞凋亡的影響。
　　【研究結果】
　　1. IR-783在膀胱癌細胞中的近紅外成像效果良好，在較低濃度10umol/L時，就可以很好的進行顯像。IR-783在膀胱癌細胞中的顯影比

7、在正常細胞中更加明顯。
　　2. IR-783可以檢測出血液與尿液標本中的腫瘤細胞，即使混入很少的細胞，也能檢測出來。
　　3. IR-783可以實現(xiàn)在膀胱癌動物模型中的選擇性成像。經(jīng)解剖動物模型臟器后近紅外成像可見，染料主要存在于腫瘤、肝臟及腸道中。
　　4.染料腫瘤特異性染色機制研究發(fā)現(xiàn)，OATP1亞型利福平抑制膀胱癌細胞對IR-783的吸收最明顯。
　　5. IR-783膀胱癌細胞器定位研究中，可見染料主要

8、聚集于膜性細胞器溶酶體和線粒體上。
　　6.在 IR-783對細胞功能影響實驗中結果顯示，低濃度染料對細胞增殖影響不明顯，高濃度的IR-783可以明顯抑制細胞的增殖。
　　7. IR-783有誘導細胞早期凋亡的作用，且隨濃度的增大，作用效果更加明顯。
　　【結論】
　　近紅外熒光染料IR-783能夠?qū)崿F(xiàn)膀胱癌在體內(nèi)及體外的選擇性近紅外熒光成像，可以用于臨床上對膀胱癌的篩查。用于成像時I R-783的劑量較低，故不