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磁気共鳴画像法における腫瘍早期発見のためのデュアルインテグリンαvβ3およびNRP-1標的常磁性リポソーム

要約

強化されたMRI(磁気共鳴画像法)は、腫瘍の早期発見に重要な役割を果たしますが、特異性は低くなります。血管新生の分子イメージングは​​、特定の標的キャリアによって造影剤を腫瘍部位に効率的に送達することができます。 2つの血管新生標的リガンドであるαVβ3インテグリン特異的RGD(Arg-Gly-Asp)とニューロピリン-1(NRP-1)受容体特異的ATWLPPR(Ala-Thr-Trp)で機能化された二重標的常磁性リポソームを設計および合成しました-Leu-Pro-Pro-Arg)(A7R)。これらのリポソームはナノ粒子の範囲にあることが証明され、常磁性MRI造影剤Gd-DTPA(ガドリニウム-ジエチレントリアミン五酢酸)を効果的にカプセル化することが実証されました。さまざまなリポソーム製剤のT1緩和能は、純粋なGd-DTPAよりも低かったが、統計的に有意な差はなかった。インビトロ細胞取り込みおよび競合阻害アッセイは、純粋なGd-DTPA、非標的、および単一標的リポソームと比較して、HUVEC(ヒト臍帯静脈内皮細胞)およびA549細胞に対する二重標的リポソームのより高い結合親和性を示しました。 RGD /ανβ3-インテグリンとA7R / NRP1の結合によって媒介されます。インビボでA549細胞を有するマウスのMRイメージングでは、二重標的化リポソームが最高のSER(シグナル増強率)値に達し、すべての実験時点で有意差がありました。純粋なGd-DTPAおよび非標的化リポソームと比較して約3倍の増加であり、注射後2時間で単一標的化リポソームの1.5倍でした。 SERは徐々に低下し、6時間でピーク値の40%しか低下しませんでした。二重標的化リポソームは、相乗効果と、Gd-DTPAを腫瘍部位に送達する特異性を発揮する可能性がありました。したがって、RGD-ATWLPPRヘテロ二量体ペプチドを含むデュアルανβ3-インテグリン-NRP1ターゲティング常磁性リポソームは、腫瘍の分子イメージングのための強力なシステムである可能性があります。

はじめに

磁気共鳴画像法(MRI)は、コンピューター断層撮影(CT)や陽電子放出断層撮影(PET)よりも優れた空間分解能を提供するため、固形腫瘍を早期に検出する上で重要な役割を果たします[1]。さらに、ガドリニウム-ジエチレントリアミン五酢酸(Gd-DTPA)などの常磁性造影剤を使用すると、信号対雑音(S / N)比がさらに向上します[2、3]。ただし、腫瘍の早期診断におけるMRIの特異性の低さは依然として問題です。

リポソームは、脂質二重層に両親媒性または親水性の薬剤が組み込まれているため、水性環境で親水性の「カーゴ」を運ぶことができます。リポソームは、その内容物が血漿中の成分と相互作用するのを防ぎ、親水性の「貨物」の生物学的半減期を延長します。したがって、リポソームはMRIで造影剤の担体としてより頻繁に使用されます[4、5、6]。さらに、ペプチド、抗体、アプタマー、または小分子を脂質二重層に結合させることにより[7,8,9]、リポソーム表面の特性を変更して、「カーゴ」デリバリーまたは特定の細胞や組織へのターゲティングにおけるそれらの活性を高めることができます[10 、11]。腫瘍を標的とするために、ペプチドは一般に、内皮細胞と無数の腫瘍細胞の両方で過剰発現されるανβ3-インテグリン、血管内皮増殖因子受容体(VEGF-R)、ガレクチン-1などのタンパク質に付​​着するために使用されます[12,13 、14]。これらのタンパク質を標的にして干渉することにより、固形腫瘍における血管新生のプロセスがブロックされ、その後、腫瘍細胞の成長と転移が阻害されることが期待されていました[15、16、17、18]。これらの過剰発現したタンパク質は、初期段階で腫瘍の局在を特定するための分子イメージングの魅力的な候補でもあります[19、20、21]。

それにもかかわらず、腫瘍血管新生のための様々な受容体の不均一な発現は、単一標的プローブの標的能力を妨害する可能性があります[22]。この問題を解決するために、二重受容体の同時標的化は、認識された細胞の集団を拡大し、同じ細胞表面上の受容体への2つの異なるリガンドの結合を介して強化された結合親和性を提供します。理論的には、二重標的キャリアは、分子イメージングのために、より多くの造影剤を腫瘍部位に効率的に送達することができます[23、24、25、26]。

私たちの以前の研究では、Arg-Gly-Asp(RGD)-リポペプチドが結合した常磁性リポソームは、十分な量の造影剤を腫瘍に効果的に送達することができました[27]。したがって、我々は、腫瘍血管新生において2つの分子、例えば、ανβ3-インテグリンおよびニューロピリン-1を同時に標的化することにより、腫瘍の常磁性リポソームベースのMRイメージングのシグナルを増強できると仮定した。 ανβ3-インテグリンに対するRGDおよびニューロピリン-1(NRP1、VEGF-R補助受容体)に対するAla-Thr-Trp-Leu-Pro-Pro-Arg(ATWLPPR、A7R)の2つの高親和性リガンドがリポソームに機能化されました6-アミノヘキサン酸(C6)-パルミチン酸(Pal)と結合させることにより。これらのデュアルターゲットGd-DTPAカプセル化リポソームは、invitroおよびinvivoアッセイを使用して、純粋なGd-DTPA、非ターゲット、およびシングルターゲットリポソームと比較して評価されました。

材料と方法

化学薬品

卵ホスファチジルコリン(C40H82NO9P、卵PC、MW 775 Da)およびN-(カルボニル-メトキシポリエチレングリコール-2000)-1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン(mPEG2000-DSPE、MW 2788 Da)はAvantiから入手しました。 Polar Lipids(Alabaster、AL、USA)およびコレステロール(C27H46O、MW 386 Da)はBio Basic(Ontario、Canada)から入手しました。ガドペンテト酸ジメグルミン塩注射液(Gd-DPTA、マグネビスト)は、Bayer Schering Pharma(ベルリン、ドイツ)から購入しました。ペプチドとコンジュゲートはYishengyuan(上海、中国)によって合成されました。

ペプチドとコンジュゲート

3つのペプチドには、デュアルターゲットペプチドP1(GARYC RGD CFD ATWLPPR 、MW 2435 Da)、単一標的ペプチドP2(GARYC RGD CFDG、MW 1670 Da)、および単一標的ペプチドP3(ATWLPPR、MW 1191 Da)。ペプチドは6-アミノヘキサン酸(C6)-パルミチン酸(Pal)と結合し、Pal-C6-P1、Pal-C6-P2、およびPal-C6-P3のターゲティングペプチドはすべてフルオレニルメトキシカルボニル(FMOC)を使用して合成されました。固相合成化学。ペプチドの純度は、HPLCで> 90%であることが確認されました。

リポソームの準備

リポソームは、薄膜水和法を使用して調製された。リポソームの組成は、1.85 / 1 /0.15のモル比の卵PC /コレステロール/ mPEG2000-DSPEであった。 3つの成分を混合してクロロホルムに溶解し、37°C​​で溶媒を蒸発させ、丸底フラスコの底に薄膜を形成しました。薄膜を室温で一晩乾燥させた。標的化リポソームの調製のために、ペプチドをジメチルスルホキシド(DMSO)に溶解し、次にクロロホルムで希釈した(最終DMSO濃度を1%にする)。 P1-Gd-LP、P2-Gd-LP、P3-Gd-LP、およびP2 / P3-Gd-LPのリポソームは、Pal-C6-P1を4.5μg/μmolペプチド/総脂質比Pal-C6に追加しました。 -P2から3μg/μmolペプチド/総脂質比、Pal-C6-P3から2.5μg/μmolペプチド/総脂質比、Pal-C6-P2、およびPal-C6-P3から3および2.5μg/μmolそれぞれペプチド/総脂質比。常磁性リポソームの調製では、薄膜をGd-DTPA水溶液で水和し、次に懸濁液をミニ押出機(Avanti Polar Lipids、USA)によって0.4μm、0.2μm、0.1μmのポリカーボネート膜を通して10回連続して押し出しました。カプセル化されていないGd-DTPAは、10,000× g での遠心分離によって除去されました。 − 4°C(Avanti J-E、Beckman Coulter、CA、USA)で、100,000 MWCOの限外ろ過遠心分離管、Amicon Ultra-15(Millipore、MA、USA)を使用。非標的化リポソーム(Gd-LP)、二重標的化リポソーム(P1-Gd-LP)、単一標的化リポソーム(P2-Gd-LPまたはP3-Gd-LP)、および混合単一標的化を含む最終懸濁液リポソーム(P2 / P3-Gd-LP)は、窒素下で4°Cで保存されました。

リポソームの特性評価

調製されたリポソームのサイズ分布は、サブミクロン粒子サイズ分析器(ゼータプラス、ブルックヘブンインスツルメンツ、米国)を使用することによって決定された。酢酸ウラニルの染色において、透過型電子顕微鏡(TEM、JEM-1230、JEOL、東京、日本)によってリポソームの形態を観察した。ガドリニウムの濃度は、誘導結合プラズマ発光分析計(ICP-OES、Optima 7000DV、PerkinElmer、USA)によって決定されました。

T1緩和度の測定

リポソーム懸濁液のT1強調画像は、3.0テスラ核磁気共鳴アナライザー(Philips、GE、USA)を使用して取得しました。純粋なGd-DTPA、Gd-LP、P1-Gd-LP、P2-Gd-LP、およびP3-Gd-LP溶液を、それぞれリン酸緩衝生理食塩水(PBS)でガドリニウム濃度1×10 -に希釈しました。 3 mM〜1×10 mM Gd / L。縦緩和T1(s)を測定するために、200〜9000 msの範囲の10の異なる反転時間(TI)で反転回復スピンエコー(STIR)シーケンスが使用され、その他のスキャンパラメーターは次のとおりでした。繰り返し時間(TR) 10000ミリ秒、エコー時間(TE)7.6ミリ秒、視野(FOV)2×2 cm 2 、マトリックスサイズ320×320、スライス厚5.0mm。 T1緩和度(s -1 mM -1 )は、次の式で取得できます:r1 =(R1obs-R1m)/ C。 R1obsとR1mは緩和率R1(s -1 )調製物と対応するマトリックスの、Cはガドリニウムの濃度(mM)でした。

細胞株と培養

A549細胞(ヒト腺癌細胞)とHUVEC(ヒト臍帯静脈内皮細胞)は、どちらもανβ3-インテグリン受容体ファミリーとニューロピリン-1受容体を発現しており、同済大学医学部(上海、中国)の癌研究所から提供されました。細胞は、10%新生児ウシ血清と100 U mL -1 を添加したダルベッコ改変イーグル培地(DMEM、Invitrogen、USA)で培養しました。 ペニシリンと100μgmL -1 ストレプトマイシン、37°C​​、5%CO2。アッセイで80〜90%のコンフルエンスになるまで、細胞を6ウェルプレートで培養しました。

細胞の取り込みと競合的結合

Gd-LP、P1-Gd-LP、P2-Gd-LP、P3-Gd-LP、およびガドリニウム濃度が10mMのP2 / P3-Gd-LPを含む5つの常磁性リポソームを、37°でHUVECおよびA549細胞に投与しました。 Cで4時間。 PBSで2回リンスした後、硝酸を加え、培地中の細胞を65°Cで一晩ニトロ化しました。競合結合アッセイでは、対応する遊離ペプチドを結合リポソームおよび細胞と同時にインキュベートしました。最終的なガドリニウム濃度はICP-OESによって決定されました。

InvivoでのMRI検出機能

すべての動物の手順は、実験動物の管理と使用に関するガイドに準拠しています。 4週齢の雌BalB / Cヌードマウス(SLAC、上海、中国)にA549細胞(1×10 -4 )を皮下注射しました。 マウスあたりの細胞数)右側腹部。腫瘍のサイズが50〜100mmに達したとき 3 、担癌マウスはランダムに5つのグループに割り当てられました(各 n =5)。 MRイメージングでは、マウスを10%ウレタン(m / v)の腹腔内注射で麻酔し、1.5テスラ核磁気共鳴分析装置(Philips、GE、USA)でスキャンしました。まず、T2強調画像を取得して、次の手順を使用して腫瘍の位置を特定しました。TR=7.3 ms、TE =2.7 ms、FOV =12.0×12.0cm 2 、スライス厚=2 mm、マトリックスサイズ=256×128。造影剤の静脈内注入の前に、T1強調画像をスピンエコーシーケンスによるプレーンスキャン用に取得しました:TR =420 ms、TE =14.8 ms、FOV =×12.0cm 2 、スライス厚=2.0 mm、マトリックス=256×128、次に6つの連続したスライスが観察されました。常磁性造影剤の注入後、0.5、1、2、4、および6時間の時点でT1強調画像が取得されました。 MR画像の腫瘍と後肢の筋肉領域の関心領域(ROI)を区切り、造影剤注入前後のROIの平均信号強度(SI)を使用して、以前の研究で説明したようにSERを推定しました[27 ]。

統計分析

データは平均±SDとして表され、平均間の多重比較はSPSS22.0ソフトウェアによる一元配置分散分析で分析されました。両側 P 0.05未満の値は有意であると見なされました。

結果

リポソームの特性評価

非標的ペプチド、単一標的ペプチド、および二重標的ペプチドを含むリポソームをロードしたすべての薬剤は、TEM下で透明な脂質構造を取り囲む同様のサイズの円形または楕円形で示された。これらのナノ粒子は直径100nm未満であり、ゼータ電位はゼータ電位差計で測定して-15mvから-60mvの範囲でした。 Gd-LP、P1-Gd-LP、P2-Gd-LP、およびP3-Gd-LPの平均サイズは、それぞれ87.75±0.87 nm、103.50±1.21 nm、89.91±1.46 nm、および89.90±1.18nmでした。

デュアルターゲットリポソームのT1緩和能

純粋なGd-DTPAは、5つのグループの中で最高の緩和値を持っていましたが、他の4つのタイプのリポソーム( P )と違いはありませんでした。> 0.05)(図1)、脂質およびペプチド組成の添加がカプセル化されたGd-DTPAの緩和能にほとんど影響を与えなかったことを示しています。したがって、Gd-DTPAでカプセル化された非標的リポソーム、単一標的リポソーム、および二重標的リポソームは、分子イメージングに十分な能力を備えていると期待できることが示唆されました。

T1緩和能(s -1 mM -1 )異なるガドリニウム濃度(mM)で測定された純粋なGd-DTPA、Gd-LP、P1-Gd-LP、P2-Gd-LP、およびP3-Gd-LP溶液。データは平均±標準偏差( n )を表します =3)、( P > 0.05)

細胞の取り込みと競合的結合

二重標的化リポソーム群のガドリニウム濃度は、細胞取り込み研究の他の処方よりも高かった。非標的化リポソームと比較して、二重標的化グループのガドリニウム濃度は50%上昇しました(図2a)。単一標的リポソームグループのガドリニウム濃度が最大20%増加しました。さらに、混合シングルターゲットリポソーム(P2 / P3-Gd-LP)のガドリニウム濃度は、デュアルターゲットリポソームよりも大幅に低かった。

a A549細胞およびHUVECにおけるGd-LP、P1-Gd-LP、P2-Gd-LP、P3-Gd-LP、およびP2 / P3-Gd-LPの細胞取り込み実験。 b - d P1-Gd-LP、P2-Gd-LP、およびP3-Gd-LPの細胞競合研究。競合グループの受容体を阻害するためにそれぞれP1、P2、およびP3が追加されています。 * P <0.05、他のグループと比較

標的リポソーム群のガドリニウム濃度は、リガンドP1、P2、またはP3とανβ3-インテグリンおよび/またはニューロピリン-1受容体との競合的結合において有意に減少した。競合グループでの細胞への取り込みは、非標的化リポソームの取り込みに近かった(図2b–dおよび表1)。これらのデータは、二重標的化リポソームが、RGD /ανβ3-インテグリンとA7R / NRP1の結合によって媒介されるこれらのグループの中で最高の腫瘍標的化能力を持っていることを示しました。

<図>

MR画像分析

従来のリポソームとカプセル化されたガドリニウム造影剤を含むリポソームを担癌マウスに注入して、MRIにおける腫瘍の信号増強への影響を評価しました(図3)。 SERに関しては、純粋なGd-DTPAと非標的化リポソームグループのイメージング効果は類似していた(図4)。 SERは注射後1時間でピークに達し、次の6時間で急激に低下しましたが、シングルターゲットリポソームとデュアルターゲットリポソームは、上記の2つのグループで異なる増強パターンを示しました。 SERは1時間でピークに達しましたが、2時間から6時間の時点でゆっくりと下降しました。それらの中で、二重標的化リポソームは、すべての時点で有意な統計で最高のSER値に達した。純粋なGd-DTPAおよび非標的化リポソームと比較して約3倍の増加であり、注射後2時間で単一標的化リポソームの1.5倍でした。 SERは徐々に低下し、6時間でピーク値の40%しか低下しませんでした。

異なる時点での異なる造影剤の注射前後の担癌マウスのMR画像。 a 純粋なGd-DTPA。 b Gd-LP。 c P1-Gd-LP。 d P2-Gd-LP。 e P3-Gd-LP

純粋なGd-DTPA、Gd-LP、P1-Gd-LP、P2-Gd-LP、およびP3-Gd-LPの注入によるさまざまな時点でのSERの測定。 N =3、および* P <0.05P1-Gd-LP対他の4つのグループ

ディスカッション

小さなリポソーム粒子、特に直径が100 nm未満の粒子は、生物学的半減期を延長する傾向があり、固形腫瘍への透過性が高まり、その結果、局所腫瘍組織に蓄積します[4]。ナノ粒子範囲の直径を持つ非ペプチド、単一ペプチド、および二重ペプチドで修飾されたリポソームの構築に成功し、これらのリポソームが常磁性MRI造影剤Gd-DTPAを効果的にカプセル化できることを実証しました。さまざまなリポソーム製剤のT1緩和能は、純粋なGd-DTPAよりも低かったが、統計的に有意な差はなかった( P > 0.05)。考えられる理由の1つは、脂質二重層がガドリニウムイオンを効果的にカプセル化し、水との交換を妨げたことである可能性があります[28]。その上、リポソーム表面のペプチド修飾はリポソームの完全性を変えなかった[29]。もう1つの理由は、水に対する透過係数が低いコレステロールと飽和リン脂質の成分に起因するリポソームの硬度である可能性があります[30]。この意味で、リポソーム成分は造影剤Gd-DTPAのイメージング能力にわずかな影響を及ぼしただけです。

既存の血管か​​らの新生血管の形成である血管新生は、多くの病理学的進行、特に腫瘍の成長浸潤および転移における重要なイベントです[15、16]。多数の分子が腫瘍血管新生の進行に関与しています。たとえば、VEGFや、膜受容体との相互作用を伴う固形腫瘍の血管新生のその他の要因です。 [17、31]。そのような受容体の1つは、VEGFR-2の補助受容体であるニューロピリン-1(NRP1)であり、VEGF165の結合と生物学的活性を増強します。ヘプタペプチドであるAla-Thr-Trp-Leu-Pro-Pro-Arg(ATWLPPR)は、NRP1に特異的に結合することが証明されており、NRP-1陽性腫瘍の検出に使用されています[12、17]。ただし、単量体A7Rの親和性が比較的低いことは、イメージングを成功させるためのさらなる改善を示しています[33]。細胞接着受容体の1つであるインテグリンは、腫瘍の血管新生と転移、特に腫瘍細胞と活性化血管内皮細胞で高度に発現するインテグリンαvβ3でも重要な役割を果たします[34]。インテグリンαvβ3に特異的に結合するArg-Gly-Aspアミノ酸配列(RGD)は、腫瘍の非侵襲的イメージングに広く使用されています[7、21、27、35]。

過去10年間で、複数の受容体の同時ターゲティングがイメージングの分野でますます研究されています[23、25、26、36]。 TFLPまたはRGDLPデリバリーシステム、αvβ3、および常磁性Anx / RGD-リポソームを備えたガレクチン-1が腫瘍イメージングに使用されています[37、38]。デュアルターゲットモチーフの相乗効果は、複数の方法で作用する可能性があります。第一に、結合部位の利用可能性は、ペプチドリガンドとの結合の重要な要素でした。 2つの受容体を同時に標的にすると、同じ細胞の結合部位が増加する可能性があります。第二に、デュアルターゲティングペプチドは、2つの異なる受容体に結合して、関心のある領域への送達剤の可能性を高めることができます。さらに、2つの異なる受容体ファミリーにリンクして、異種腫瘍細胞に結合する可能性を高めます。

私たちの以前の研究では、RGD含有配列とATWLPPRモチーフをlys-gly-gly(KGG)スペーサーとパルミチン酸(Pal)アンカーを備えたコンジュゲートと結合させてコンジュゲートすることにより、新規の二重標的パクリタキセル封入リポソームを構築することに成功しました。リポソームの表面に[39]。 2つの単一標的ペプチドと比較して、二重標的ペプチドがより高い結合活性を有することが明らかになった。これらの二重標的リポソームはまた、単一標的製剤よりも優れた結合特性を維持しました。

本研究では、治療薬の代わりに、分子イメージング用のリポソームにMRI造影剤Gd-DTPAをカプセル化しました。標的常磁性リポソームの細胞取り込みは上昇し、二重標的リポソームは、単一標的、さらには混合単一標的リポソームよりも高い結合親和性を示した。現在、デュアルターゲティングに一般的に使用される戦略は2つあります。1つは2つの単一リガンドの混合物であり[25、38]、もう1つは1つの分子に2つのリガンドを組み合わせることです[39、40]。個々のペプチドの混合物の利用と比較して、2つのターゲットと組み合わせた1つのコンジュゲーションの適用により、リポソーム表面あたりより多くのペプチドをグラフトできると仮定しました。競合的結合試験において、それは、腫瘍細胞へのリポソームの効果的な標的化が、ανβ3-インテグリンおよびニューロピリン-1のリガンドおよび受容体の特異的結合によって媒介されたという重要な証拠の一部を提供した。これらのデータは、RGD-ATWLPPRを組み合わせたデュアルターゲットリポソームが薬物送達と腫瘍への蓄積を促進したことをもう一度確認しました。

MRイメージング実験では、純粋なGd-DTPAと非標的化リポソームは、それらの小分子、水溶性、および強化された透過性と保持効果(EPR効果)のために急速に代謝されました[41、42]。対照的に、二重標的化リポソームの腫瘍組織における長期の循環期間および蓄積は、腫瘍細胞上の受容体に特異的に結合する能力を示した。 P 特に 、デュアルターゲットリポソームはシングルターゲットリポソームよりも効果的でした。二重標的化リポソームは、相乗効果と、Gd-DTPAを腫瘍部位に送達する特異性を発揮する可能性がありました。

近年、結合親和性と特異性が改善されているため、腫瘍イメージング用に多数のデュアルターゲットナノ粒子の設計と合成に成功しています。たとえば、Wu etal。また、RGDおよびATWLPPRモチーフを使用して、陽電子放出断層撮影(PET)イメージングによる悪性神経膠腫の検出のためのデュアルαvβ3およびNRP-1標的ヘテロ二量体ペプチドを設計しました[43]。彼らの研究では、c(RGDyK)ペプチドはグルタミン酸リンカーを介してATWLPPRと接続され、放射性核種イメージングのためにフッ素-18(F-18)で標識されました。インビトロ受容体結合アッセイは、二重標的プローブの改善された細胞取り込みおよび結合親和性を示した。さらに、F-18標識デュアルRGD-ATWLPPRのin vivo腫瘍取り込みは、単一標的分子のそれよりも有意に高く、このヘテロ二量体ペプチドも腫瘍対臓器比が最も高かった。それらの放射性標識ペプチドプローブと比較して、我々の非放射性二重標的常磁性リポソームは、より大きな負荷容量のために、腫瘍部位により効果的に造影剤を送達することができた。別の研究では、張等。 GRPR(ガストリン放出ペプチド受容体)とインテグリンαvβ3の両方を標的とするヘテロ二量体PETトレーサーである68Ga-BBN(ボンベシン)-RGDの構築に成功し、臨床データは、前立腺癌の診断と病期分類における二重標的PET放射性トレーサーの安全性と効率を示しました[44]。ただし、GRPRは前立腺癌の重要なバイオマーカーであったため、このデュアルターゲットPET放射性トレーサーは前立腺癌の非侵襲的イメージングにのみ使用できました。 BBN-RGDペプチドプローブとは異なり、RGD-ATWLPPRペプチドは、固形腫瘍の新生血管系におけるVEGFRおよび/またはインテグリンの過剰発現により、ほとんどの腫瘍に結合する可能性があります。したがって、このデュアルανβ3-インテグリン-NRP1を標的とする常磁性リポソームは、さまざまな腫瘍の早期発見に使用されることが期待されています。

結論

私たちの研究では、ανβ3-インテグリンとニューロピリン-1受容体の2つのリガンドを表面に結合させ、MRI造影剤Gd-DTPAをリポソームのコアにロードすることにより、デュアルターゲット常磁性リポソームを調製しました。この変更は、Gd-DTPAのプロパティに大きな影響を与えませんでした。二重標的化リポソームは、インビトロでの特定の細胞取り込みを促進し、二重標的化リガンドの親和性および結合が相乗的に増加したように見えることを示している。さらに、インビボイメージングは​​、二重ペプチド修飾リポソームが、非標的または単一標的の対応物よりも多くの部分およびより長い期間循環し続け、その後、優れた選択性および特異性を示す可能性があることを示した。要約すると、腫瘍組織に効率的に結合できる二重標的ヘテロ二量体ペプチドを用いて、新しい血管新生標的常磁性リポソームの構築に成功しました。これらの二重標的常磁性リポソームは、MRI造影剤の効果を改善する可能性があると期待しています。初期段階での腫瘍特異的イメージング用。

略語

ATWLPPR:

Ala-Thr-Trp-Leu-Pro-Pro-Arg

BBN:

ボンベシン

C6:

6-アミノヘキサン酸

CT:

コンピュータ断層撮影

DMEM:

ダルベッコの改良イーグルメディア

DMSO:

ジメチルスルホキシド

FMOC:

フルオレニルメトキシカルボニル

FOV:

視野

Gd-DTPA:

ガドリニウム-ジエチレントリアミン五酢酸

HPLC:

高速液体クロマトグラフィー

HUVEC:

ヒト臍帯静脈内皮細胞

ICP-OES:

誘導結合プラズマ発光分光計

mPEG2000-DSPE:

N-(カルボニル-メトキシポリエチレングリコール-2000)-1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスホエタノールアミン

MRI:

磁気共鳴画像法

NRP1:

ニューロピリン-1

パル:

パルミチン酸

PBS:

リン酸緩衝生理食塩水

PC:

ホスファチジルコリン

PET:

陽電子放出断層撮影

RGD:

Arg-Gly-Asp

ROI:

関心のある地域

S / N:

信号対雑音比

SER:

信号増強比

SI:

信号強度

STIR:

反転回復スピンエコー

TE:

エコー時間

TEM:

透過型電子顕微鏡

TR:

繰り返し時間

VEGF-R:

血管内皮増殖因子受容体


ナノマテリアル

  1. 磁気共鳴画像法(MRI)
  2. 卵巣癌細胞の高感度かつ迅速な検出のための柔軟なグラフェンベースのバイオセンサーのデモンストレーション
  3. In VivoCTイメージングおよび腎クリアランス特性のための新しい生体適合性AuNanostars @PEGナノ粒子
  4. 光熱治療および光音響イメージングのためのポリピロール被覆鉄-白金ナノ粒子の合成およびinvitro性能
  5. 腫瘍の光検出および治療のための5-アミノレブリン酸-スクアレンナノアセンブリ:invitro研究
  6. 酸化還元刺激によって誘発される放出のためのナノ粒子を標的とする新規の二重ミトコンドリアおよびCD44受容体
  7. 磁性金ナノ粒子標識ヘパラナーゼモノクローナル抗体とその後の腫瘍磁気共鳴画像法への応用
  8. 組み合わせたストライプパターン化FeCoBSi膜の厚さに依存する磁気およびマイクロ波共鳴特性評価
  9. 高効率腫瘍標的光化学療法剤としてのアルテスナート負荷および近赤外色素結合アルブミンナノ粒子
  10. HER2発現癌のinvivoMRイメージング用のアプタマー修飾磁気ナノ増感剤
  11. インテグリンαvβ3を標的とするデュアルモードプローブの合成とinvitro研究