以整合素α_vβ_3为靶点的RGD配体在抗肿瘤血管新生中的应用

整合素αvβ3是一种能特异性识别RGD序列的膜受体蛋白,其与含RGD(Arg-Gly-Asp)模体的蛋白质结合的特异性在肿瘤细胞的粘附、迁移、浸润及肿瘤血管新生中起重要作用.由于整合素αvβ3在多种肿瘤细胞表面高表达而在正常细胞中低表达或不表达,因此其成为肿瘤治疗的理想靶点.肿瘤新生血管为肿瘤的生长提供营养,因此近年来抑制肿瘤血管新生也成为肿瘤治疗的重要途径.有研究显示,几种RGD毒素蛋白不但以整合素αvβ3为靶点靶向结合到肿瘤部位从而具有直接抗肿瘤细胞增殖、黏附、迁移及浸润功能,而且它们还具有抗肿瘤血管新生的作用,因此RGD毒素蛋白可从上述两方面抑制肿瘤生长与转移.本文就整合素αvβ3为靶向的RGD配体结构特点及其在肿瘤治疗中的靶向治疗和抗血管新生应用及前景加以综述.

α_vβ_3受体显像剂^(99)Tc^m(N)(PNP6)(Cys-RGD)的制备及动物实验

为探讨99Tcm标记的小分子环形Cys-RGD肽用于αvβ3受体阳性肿瘤显像的可行性,以99Tcm(N)核联合协同配体二膦基胺类化合物二[二(乙氧基丙基膦)-乙基]-乙氧基乙基胺(PNP6)对环形Cys-RGD肽(c(Arg-Gly-Asp-D-Tyr-Lys)-Cys)进行了标记,并考察了标记物的体外稳定性及正常小鼠和荷FWK-1胰腺癌裸鼠模型的体内生物分布和平面显像。标记条件经优化后,标记率大于92%,且具有良好的体外稳定性。生物分布实验表明,99Tcm(N)(PNP6)(Cys-RGD)在血液中清除较快,主要通过肾脏排泄;注药后1h标记物在肿瘤中的摄取值为2.92±0.71%/g,注药后4h肿瘤与血和肿瘤与肌肉的放射性摄取比(T/NT)分别为11.0和3.1;注药后1h,肿瘤显像清晰。以上结果提示,99Tcm(N)(PNP6)(Cys-RGD)有望成为αvβ3受体阳性肿瘤显像剂。

靶向血栓蛋白(RGD)_3-tTF与肿瘤血管标志物α_vβ_3特异性结合能力的研究

背景与目的:研究靶向血栓蛋白(RGD)3-tTF融合蛋白结合肿瘤血管标志物整合素αvβ3的能力,旨在探讨融合蛋白的RGD多肽数量和化学结构与其结合整合素αvβ3能力的关系及其意义。材料与方法:用3个串联的RGD多肽与截短组织因子(truncated tissue factor,tTF)合成融合基因(RGD)3-tTF,表达于大肠杆菌(E.coli)BL21(DE3),用镍柱纯化融合蛋白。通过凝血实验检测融合蛋白tTF组分的活性,运用间接酶联免疫吸附试验(ELISA)分析其特异性结合整合素αvβ3的能力,并与RGD-tTF融合蛋白的活性进行比较。结果:(RGD)3-tTF与RGD-tTF融合蛋白凝血活性相似(F=0.019,P>0.05),但(RGD)3-tTF融合蛋白特异性结合整合素αvβ3的能力明显升高(F=140.17,P<0.01)。当融合蛋白浓度为0.24μmol/L时,(RGD)3-tTF融合蛋白的OD405nm值是RGD-tTF融合蛋白的1.32倍(1.25/0.95)。结论:(RGD)3-tTF融合蛋白带有两个二硫键和3个RGD多肽,保留了组织因子凝血活性的同时,提高了与整合素αvβ3特异性结合的能力,为开展选择性肿瘤血管血栓靶向治疗的动物实验奠定了基础。

放射性标记RGD肽行肿瘤αvβ3受体显像研究的进展

恶性肿瘤的持续生长、侵袭转移与肿瘤血管生成密切相关,在这个过程中整合素αvβ3起着重要的作用。αvβ3主要通过和细胞外基质(ECM)中的一些含RGD的三肽序列配体结合发挥作用,文献报道其在新生血管内皮细胞有强烈表达,而在正常细胞表达极少或缺乏,因此,放射性标记RGD肽作为高特异性的标记物对恶性肿瘤进行核医学显像,能够达到早期诊断和治疗目的。本文就近年来国内外RGD肽的标记方法和αvβ3受体显像研究进行了综述。

羰基铼[^(188)Re]标记含RGD多肽

以fac-[188Re(CO)3(H2O)3]+为前体标记了2个含RGD的多肽:HGRGD(D)F(组氨酸-甘氨酸-精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-苯丙氨酸)和H CRGD(D)FC(组氨酸-半胱氨酸-精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-苯丙氨酸-半胱氨酸)。75℃反应30 min即得到了标记产物188Re-HGRGD(D)F和H CRGD(D)FC,标记率和放化纯度均>90%。体外稳定性实验结果表明,两个标记产物在小牛血清中稳定性都差于磷酸缓冲溶液;相比之下H CRGD(D)FC稳定性稍好于188Re-HGRGD(D)F。标记产物不会引起红细胞的溶血和凝聚现象,表明这两种标记物均可用作注射用药。

131^Ⅰ标记RGD环肽在荷瘤小鼠体内分布与显像研究

目的研究^(131)I标记含精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸的小分子环形肽(cRGD肽)在荷瘤小鼠体内的分布与显像,探讨^(131)I-cRGD肽作为肿瘤诊治药物的可能性。方法利用氯胺T法对cRGD肽行^(131)I标记,建立荷黑色素瘤B16动物模型,分别进行体内分布实验、非标记cRGD肽竞争抑制实验及肿瘤显像研究。结果用统计软件SPSS 12.0进行分析。结果^(131)I-cRGD肽的标记率达90%,放射化学纯度达99%;荷瘤小鼠体内分布实验显示:给药后在血液、肾脏、膀胱有较高的放射性分布,小肠、肝脏、肌肉呈低水平放射性分布,24 h肿瘤/肌肉(T/M)放射性比值=6.34,肿瘤/血液(T/B)放射性比值=1.1。显像结果示:静脉注射^(131)I-cRGD肽后1 h肿瘤开始显影,随时间的延长,影像逐渐清晰,24 h时肿瘤显像最清晰。用非标记cRGD肽进行阻断实验,肿瘤的放射性摄取为(0.969±0.151)%/g,与非阻断组(1.40±0.136)%/g比较具有显著性差异。结论应用氯胺T法可以成功完成^(131)I-cRGD肽标记;尾静脉注射^(131) I-cRGD肽后,肿瘤表现为放射性浓聚,肿瘤对^(131)I-cRGD肽的摄取可被非标记的cRGD肽抑制,表明^(131)I-cRGD肽可与肿瘤新生血管αvβ3受体特异性结合,有望成为一种新型的肿瘤诊治药物。

^(99)Tc^m-3P4-RGD_2显像探测肺癌骨骼转移的临床价值研究

目的:探讨99Tcm-HYNIC-PEG4-E[PEG4-c(RGDfk)]2(99Tcm-3P4-RGD2)显像探测肺癌骨骼转移灶的临床应用价值。方法:回顾性分析2012年7月—2013年9月45例经病理证实的肺癌患者,所有患者均接受99Tcm-3P4-RGD2显像(RGD显像,包括平面和断层显像)、99Tcm-MDP显像(MDP显像,包括平面和断层显像),同时行SPECT-CT融合显像。所有病灶均以病史、病理检查或6个月以上的影像学随访为最终诊断结果。探讨RGD显像对肺癌骨骼转移病变的诊断效能。结果:45例肺癌并发骨骼病灶122处,成骨性转移病灶102处,溶骨性病灶20处(其中5处尚未出现明显骨质密度改变),良性骨病变51处。溶骨性转移灶对99Tcm-3P4-RGD2摄取(T/NT:6.90±2.31)显著高于99Tcm-MDP(1.18±1.24,P=0.010),RGD显像对溶骨性、成骨性转移灶的探测灵敏度(84.8%和55.9%)分别与MDP显像(25.0%和91.2%)差异显著(P均<0.05),融合CT显像后,两种显像方法对骨转移的诊断特异性无统计学差异,但MDP融合显像对骨转移灶的探测灵敏度(92.6%)和准确性(93.4%)均高于RGD融合显像(78.7%,P=0.008;80.3%,P=0.010)。另外,RGD融合显像可对骨骼病变原发肺癌灶和其他转移灶进行有效探测。结论 :99Tcm-3P4-RGD2靶向结合肿瘤细胞、破骨细胞的整合素αvβ3受体,在肺癌溶骨性骨转移的早期发现中具有一定优势,是常规骨显像的有效补充。

^(99)Tc^m(CO)_3-CNRGD的制备及生物学评价

合成了含异腈基团的多肽偶联物(CNRGD),并用[99Tcm(CO)3(H2O)3]+标记,得到具有与整合素αvβ3受体多结合位点的99Tcm(CO)3-CNRGD,并对其进行了体内外生物学评价。结果表明,在优化的标记条件下,99Tcm(CO)3-CNRGD的标记率达到77%,纯化后,标记物放射化学纯度大于96%。体外稳定性实验显示其具有很高的稳定性;脂水分配系数显示其具有较好的脂溶性。正常小鼠体内分布显示,99Tcm(CO)3-CNRGD在血液中清除较快,主要通过肝肾代谢。荷MCF-7人乳腺癌裸鼠体内分布显示,注射1、4 h后,标记物在肿瘤部位的摄取值达(2.38±0.37)%ID/g和(1.57±0.21)%ID/g,瘤/血比分别达0.71±0.09、1.15±0.15,表明该标记物在肿瘤细胞中有一定的摄取和较长的滞留时间。

整合素αvβ3受体靶向载药脂质体的制备及体外靶向性

背景:含RGD序列的多肽是多种整合素的识别位点,以其相对分子质量小、稳定、易于制备,且无免疫原性等优点被广泛用于纳米靶向药物传递系统的设计。目的:制备以RGD环五肽为配基的整合素αvβ3载药脂质体,通过体外细胞学实验证实其受体靶向性。方法:使用人工合成的RGD环五肽作为靶向分子探针,通过高压均质法制备靶向整合素αvβ3载药脂质体,采用扫描电镜和激光粒度分析仪检测纳米颗粒形态和粒径;以流式细胞分析观察其对血管平滑肌细胞的特异性标记,并考察荷载药物的离体缓释能力以及体外靶向能力。结果与结论:合成的靶向载药脂质体粒径为(175±6)nm,包封率为(96.33±1.02)%,体外溶出时间超过5d。靶向载药脂质体对整合素αvβ3具有较高的特异性亲和力,可通过受体介导的内吞作用进入细胞内。提示制备的靶向整合素αvβ3载药脂质体,具有较高的药物包封率及缓释性,能与整合素αvβ3受体特异性结合,是一种新型的受体介导靶向制剂。

整合素αvβ3与肿瘤关系的研究进展

在我国,恶性肿瘤已经成为导致居民死亡的主要原因之一,但其发生发展机制尚未完全阐明,并且急需找出新的治疗靶点和手段。整合素(integrin, ITG)是一种能够介导细胞与细胞之间、细胞与基质之间相互黏附的一类细胞膜上的跨膜糖蛋白。研究证明,整合素是由α与β两个亚基组成的一种在肿瘤新生血管中特异性高表达、而在正常组织血管中低表达甚至不表达的异二聚体。近年来,国内外大量的研究证明,在肿瘤的发生发展过程中,整合素αvβ3的表达与其密切相关,并且在肿瘤的治疗及诊断中具有重要意义。本文主要就整合素αvβ3与肿瘤的关系进行概述。

Synthesis and antiangiogenic activities of 5-amino-1,3-dihydro-1,3-dioxo-2H-isoindole-2-propanoic acid derivatives

Based on the structure-activity relationships and antiangiogenic mechanism of RGD-containing peptides, a series of 5-amino- 1,3-dihydro-1,3-dioxo-2H-isoindole derivatives were synthesized. The structures were characterized by ^1H NMR, MS and elementary analysis. There ability to inhibit angiogenesis were evaluated by chick embryo chorioallantoic membrane assay at 10^-5 mol/L. Compounds 7a and 7b displayed obvious antiangiogenic activity.

靶向整合素α_vβ_3受体的二硫键成环的RGD肽的设计、^(131)I标记及在荷瘤鼠中的生物分布与显像

[目的]设计与制备131I标记的针对αvβ3受体的通过二硫键成环的RGD肽,研究其在肿瘤中的摄取情况。[方法]根据文献报道的构效关系研究结果设计RGD肽,基于αvβ3受体的胞外区及其配体复合物三维晶体结构,通过分子对接筛选出能量打分最低的多肽结构;采用ChT法进行131I标记,建立荷黑色素瘤动物模型,进行体内分布实验、非标记肽竞争抑制实验及肿瘤显像研究。[结果]c(CRGDYC)具有最低的对接能量,其131I的标记率为90%,放射化学纯度达99%;131I-c(CRGDYC)在肿瘤中有较高的摄取率,且清除缓慢,静脉注射后24h,肿瘤与肌肉(T/M)和肿瘤与血液(T/B)摄取比值分别为6.34与1.1。未标记肽可明显抑制肿瘤对131I-c(CRGDYC)的摄取。静脉注射后1h即可见肿瘤显影,随时间延长,影像逐渐清晰,148h仍可见肿瘤影像。[结论]c(CRGDYC)可被肿瘤组织特异性摄取并有较高的摄取率和较长的滞留时间,有可能应用于肿瘤血管生成显像与肿瘤治疗。

整合素αvβ3受体靶向分子成像和药物递送系统在肝纤维化领域的研究进展

肝纤维化具有高发病率和高死亡率特点,早期肝纤维化可以逆转,通过消除潜在病因和积极治疗可减少肝损伤,否则可进展为肝硬化甚至肝癌,故早期诊断和治疗对预后至关重要。分子成像技术可以将基因表达、生物信号传输等复杂过程转化为视觉图像,从而使早期发现纤维化肝脏的分子和病理变化成为可能。

以整合素αvβ3为靶点的肿瘤靶向制剂

整合素αvβ3在肿瘤细胞及肿瘤血管内皮细胞中高表达,RGD序列作为其配体,可与其进行特异性结合,为肿瘤的诊断和靶向治疗提供了理论基础。RGD诊断试剂的前期研究和临床试验数据表明其具有良好的肿瘤组织靶向性。RGD-纳米抗肿瘤制剂(RGD-脂质体、RGD-胶束和RGD-纳米粒)在体外可提高细胞对药物的吸收率,增强细胞毒性;在动物移植瘤模型中,能更好地抑制肿瘤的生长,延长了动物的生存时间。在肿瘤发病率居高不下,治疗手段和疗效都较为有限的今天,RGD靶向制剂在肿瘤诊断和治疗中所具有的优势值得特别关注。

铼羰基化合物标记含RGD的多肽

αvβ3是一种在包括肿瘤引起的血管增生及肿瘤转移中起重要作用的细胞黏附受体,含RGD序列的肽及其类似物可以作为拮抗剂与αvβ3正常配体进行竞争结合。本工作以三羰基铼为前体标记了2个含有RGD序列的多肽,实验结果表明,2个多肽的标记率和放化纯度均大于90%,体外稳定性良好。将进一步对其进行生物评价,以判别其是否有潜力发展成为肿瘤治疗剂。

RGD肽在肿瘤治疗中的研究进展

RGD肽是一类含有精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(Arg-Gly-Asp)的短肽,作为整合素和其配体相互作用的识别位点,介导细胞与细胞外基质及细胞之间的相互作用。肿瘤细胞或者新生血管可以特异表达某些整合素如αvβ3,能以一定的亲和力结合RGD肽,成为肿瘤治疗的新靶点。因此,RGD肽在肿瘤治疗中的应用已成为研究热点。放射性核素标记的RGD肽是一类很有前景的肿瘤显像剂。此外RGD肽可以诱导肿瘤细胞凋亡且作为载体在肿瘤靶向治疗中发挥重要作用。

RGD双模态探针分子影像学研究进展

整合素α_vβ_3在肿瘤新生血管形成中发挥十分重要的作用,利用其特异性配体RGD(Arg-Gly-Asp)动态监测整合素α_vβ_3的表达情况、定性评估肿瘤血管生成,对肿瘤的良恶性判定及预后评估有重要的意义。基于RGD肽的分子影像学检查方法是监测整合素α_vβ_3表达的无创新技术,在肿瘤的早期诊断与疗效监测、肿瘤靶向药物的研制以及其他非肿瘤疾病的治疗中有潜在的应用前景。本文对RGD双模态分子探针在临床前期应用中的研究价值进行综述。

携RGD靶向肽载紫杉醇高分子超声造影剂制备及其对乳腺癌细胞靶向能力、抗肿瘤效应评估

目的制备携精氨酸—甘氨酸—天门冬氨酸(RGD)肽段的RGDfK载紫杉醇(PTX)高分子超声造影剂,并评价其体外乳腺癌细胞靶向能力及抗肿瘤效应。方法用普通造影剂聚乳酸—羟基乙酸(PLGA)为成膜材料,采用双乳化法及碳二亚胺法制备靶向载紫杉醇造影剂PTX-PLGA-RGDfK。光镜下观察该造影剂的形态,马尔文激光粒径仪检测其粒径分布及表面电位,高效液相色谱法测定PTX体外释药能力。联合使用激光共聚焦显微镜及流式细胞仪检测该造影剂表面FITC-RGDfK的连接情况,激光共聚焦显微镜下观察体外对乳腺癌细胞靶向情况,CCK-8法检测乳腺癌细胞存活率评价细胞毒性,超声诊断仪造影模式下观察其显影效果。结果造影剂PTX-PLGA-RGDfK水溶性较好、大小较均一,粒径为(326.24±56.63)nm,表面电位为-11.4 mV;PTX包封率为82.10%±2.12%,载药量为8.21%±0.21%。PTX-PLGA-RGDfK在最初的12 h内药物突释,释放率达46.59%±1.83%;随后出现平稳的缓慢释放,72 h后释放率达73.26%±1.98%。该造影剂表面FITC-RGDfK结合率达95.28%±0.37%,乳腺癌细胞周围可见大量红色荧光靶向造影剂。与PLGA同浓度处理的乳腺癌细胞比较,PTX-PLGA、PTX-PLGA-RGDfK处理的乳腺癌细胞存活率降低,且PTX-PLGA-RGDfK的乳腺癌细胞处理低于PTX-PLGA处理者(P均<0.05)。PTXPLGA-RGDfK体外显影成像效果较好,回声均匀细腻。结论成功制备出携RGD肽载PTX的高分子超声造影剂,可与MBA-MD-231细胞特异性结合并提高化疗药物对肿瘤细胞的杀伤效果。

放射性碘标记人工合成RGD肽拮抗物的设计与分子特性的计算机分析与模拟研究

目的 设计一种可用于放射性碘标记的含RGD基序的粘附分子αvβ3的肽拮抗物。方法 采用氨基酸替代的方法 ,构建所需的含有RGD结构和可被放射性碘标记的多肽分子 ,应用生物信息学和计算机模拟的方法 ,对该多肽分子的结构和性能进行分析 ,并由此预测该分子的生物学性能。结果 所设计可用于放射性碘标记的分子与已知的αvβ3的肽拮抗物在结构和生物学性能方面具有相似性。结论 该分子符合放射性标记的要求 ,可能与已有的αvβ3的肽拮抗物具有相似的生物学性能。