新型细胞凋亡分子探针 99Tcm-CP3-peptide的制备及在肺腺癌细胞系体内外的实验研究
孔琪, 刘岩, 刘治国, 王晓慧, 杨国仁
2019, 43(1): 40-46. doi: 10.3760/cma.j.issn.1673-4114.2019.01.008
目的 制备含天冬氨酸-谷氨酸-缬氨酸-天冬氨酸(DEVD)核心的多肽细胞凋亡分子探针99Tcm-CP3-peptide,研究其在肺腺癌细胞系A549化疗后体内外的生物学分布及SPECT显像。 方法 采用双功能螯合法合成99Tcm-CP3-peptide,分别于标记后0、1、2、4、6 h行高效液相色谱(HPLC)法检测放射性化学纯度。对经紫杉醇化疗的肺腺癌A549细胞进行体外细胞结合实验,对照组未经化疗,测量细胞内外放射性比值(Cin/Cout),并用流式细胞仪检测细胞凋亡率。经紫杉醇化疗的荷瘤裸鼠尾静脉注射99Tcm-CP3-peptide 3.7 MBq,分别于5、15、30、60、120、240 min测其生物学分布,并行SPECT静态显像,勾画感兴趣区(ROI),计算肿瘤/对侧正常肌肉组织的比值(T/NT)。取显像后的肿瘤组织进行苏木精-伊红染色,观察肿瘤组织的形态学变化。两组比较采用t检验,相关性研究采用双变量相关分析。 结果 99Tcm-CP3-peptide在0、1、2、4和6 h的放射化学纯度均>97%,合成率为(64.5±5.2)%。体外细胞结合实验结果表明,经紫杉醇化疗后24h,肿瘤细胞Cin/Cout为10.27±2.02,对照组Cin/Cout为1.09±0.03,化疗组为对照组的7.3倍。对同状态的肿瘤细胞行流式细胞检测,化疗组细胞凋亡率为(75.62±2.57)%,对照组细胞凋亡率为(3.42±0.32)%,化疗组和对照组Cin/Cout与流式细胞仪检测的凋亡细胞百分比呈明显正相关(r=0.970,P<0.05)。荷瘤裸鼠体内分布实验结果显示,99Tcm-CP3-peptide在血液中清除速度较快,且主要经肾脏代谢;心脏、脾脏、肺等重要器官放射性摄取值均较低;但在肝脏中摄取稍高且代谢速度较慢;肿瘤组织摄取值在注射后1 h达到峰值[(4.26±1.03)%ID/g]。荷瘤小鼠给药后1 h即可获得清晰图像,勾画ROI显示:化疗组T/NT为3.83±0.11,显著高于对照组的1.57±0.09,两者间差异有统计学意义(t=16.19, P<0.05)。病理结果显示化疗组肿瘤组织见大量核固缩、核碎裂及凋亡细胞;对照组仅见少量核固缩、核碎裂及少量凋亡细胞。 结论 99Tcm-CP3-peptide是一种靶向caspase-3的显像剂,具有较好的生物学分布,可应用于动物模型肿瘤组织凋亡显像,在监测化疗后肿瘤细胞凋亡方面有一定的临床潜在价值。
关键词: 同位素标记, 肽类, 细胞凋亡, 体层摄影术,发射型计算机,单光子, 肿瘤