应用锝 -99m 标记 Survivin 反义寡核苷酸进行肝癌反义显像的实验研究

华中科技大学协和医院高再荣 张永学

Survivin 基因高表达于人类大多数恶性肿瘤、而在正常成人终末分化的组织中不表达或低表达，参与了肿瘤的发生、发展，与预后和肿瘤的耐药性也存在关联。

Survivin 基因高表达于人类大多数恶性肿瘤、而在正常成人终末分化的组织中不表达或低表达，参与了肿瘤的发生、发展，与预后和肿瘤的耐药性也存在关联。

Survivin 基因是一个极具潜在价值的癌基因。Survivin 基因是一个极具潜在价值的癌基因。

前 言

从理论上讲，只要靶 DNA 或 mRNA 有过度的表达，便可以人工合成相应的反义寡核苷酸（ ASON ），制成核素标记的分子探针，利用核素显像设备达到早期、特异性地诊断和治疗诸如肿瘤、炎症等疾病，因此具有广阔的应用前景。

从理论上讲，只要靶 DNA 或 mRNA 有过度的表达，便可以人工合成相应的反义寡核苷酸（ ASON ），制成核素标记的分子探针，利用核素显像设备达到早期、特异性地诊断和治疗诸如肿瘤、炎症等疾病，因此具有广阔的应用前景。

前 言

DNA RNA

+antisense

*

γ

前 言

Survivin 反义寡核苷酸的 99mTc 标记 及标记物的分析Survivin 反义寡核苷酸的 99mTc 标记 及标记物的分析

99mTc-Survivin-ASON 在肝癌细胞和正常肝细胞中的动力学分析

99mTc-Survivin-ASON 在肝癌细胞和正常肝细胞中的动力学分析

99mTc-Survivin-ASON 在正常小鼠及荷人肝癌裸鼠体内的生物学分布

99mTc-Survivin-ASON 在正常小鼠及荷人肝癌裸鼠体内的生物学分布

荷人肝癌裸鼠 99mTc-Survivin-ASON 肿瘤反义显像研究 荷人肝癌裸鼠 99mTc-Survivin-ASON 肿瘤反义显像研究

前 言

结 果

ASON 的 99mTc 直接标记率为 2.7% 。

表明 Survivin ASON 的 99mTc 标记是通过螯合剂的偶联作用完成的，且标记成功。

ASON 的 99mTc 直接标记率为 2.7% 。

表明 Survivin ASON 的 99mTc 标记是通过螯合剂的偶联作用完成的，且标记成功。

Survivin ASON 的锝标记Survivin ASON 的锝标记

99mTc-MAG3-ASON 99mTc-DTPA-ASON

标记率 65.22±6.87% 50.56±5.45%

放化纯 94% 95%

比活度 1190kBq/μg 860kBq/μg

在室温条件下，与生理盐水温育 4 h 、 24 h 后，99mTc-MAG3-ASON 和 99mTc-DTPA-ASON 的放

化纯分别为 92% 和 91% 、 86% 和 84% 。

在室温条件下，与生理盐水温育 4 h 、 24 h 后，99mTc-MAG3-ASON 和 99mTc-DTPA-ASON 的放

化纯分别为 92% 和 91% 、 86% 和 84% 。

99mTc-Survivin ASON 的稳定性99mTc-Survivin ASON 的稳定性

生理盐水

99mTc-Survivin ASON 的稳定性99mTc-Survivin ASON 的稳定性

在 37℃条件下，与新鲜人血清温育至 4h 时，两种标记物的放射峰均未出现漂移； 24h 时，两种标记物放射峰均出现向前移动和变宽，且在峰的小分子量一侧出现多个小峰，其中以 99m

Tc-DTPA- ASON 较明显。

在 37℃条件下，与新鲜人血清温育至 4h 时，两种标记物的放射峰均未出现漂移； 24h 时，两种标记物放射峰均出现向前移动和变宽，且在峰的小分子量一侧出现多个小峰，其中以 99m

Tc-DTPA- ASON 较明显。

新鲜血清

99mTc-Survivin ASON 的稳定性99mTc-Survivin ASON 的稳定性

99mTc-Survivin ASON 在生理盐水中比较稳定，与血清保温 4 h 内其性质也基本稳定，但在 4 h

后会发生血清蛋白结合反应和受核酸酶的破坏。

99mTc-Survivin ASON 在生理盐水中比较稳定，与血清保温 4 h 内其性质也基本稳定，但在 4 h

后会发生血清蛋白结合反应和受核酸酶的破坏。

血清蛋白结合反应

新鲜血清核酸酶

破坏

99mTc-Survivin ASON 的细胞动力学99mTc-Survivin ASON 的细胞动力学

0

2

4

6

8

10

12

14

0 1 2 4 8 10

Time (h)

Cel

l Upt

ake

Rat

e (%

)

MAG3-ASON in HCC

MAG3-ASON in L02

DTPA-ASON in HCC

DTPA-ASON in L02

99mTc-Survivin ASON 的生物学分布99mTc-Survivin ASON 的生物学分布

At 4h and 12h postinjection in nude mice bearing tumorAt 4h and 12h postinjection in nude mice bearing tumor

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

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4Sm

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g4h post i nj ect i on 12h post i nj ect i on

99mTc-Survivin ASON 的生物学分布99mTc-Survivin ASON 的生物学分布

At 4h postinjection in nude mice bearing tumor At 4h postinjection in nude mice bearing tumor

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gSurvi vi n ASON Survi vi n SON

接种后 5 周接种后 5 周

荷人肝癌 SMMC-7721 裸鼠模型荷人肝癌 SMMC-7721 裸鼠模型

静脉注射 99mTc 标记的 Survivin 反义寡核苷酸探针后 15 min ，在荷人肝癌裸鼠中即可见肿瘤病灶部位有显像剂聚集，于 4 h 达到高峰；随着时间延长，病灶周围本底逐渐减低，肿瘤灶显影也更加清晰。

静脉注射 99mTc 标记的 Survivin 反义寡核苷酸探针后 15 min ，在荷人肝癌裸鼠中即可见肿瘤病灶部位有显像剂聚集，于 4 h 达到高峰；随着时间延长，病灶周围本底逐渐减低，肿瘤灶显影也更加清晰。

荷人肝癌裸鼠肿瘤基因显像荷人肝癌裸鼠肿瘤基因显像

荷人肝癌裸鼠肿瘤基因显像荷人肝癌裸鼠肿瘤基因显像

99mTc-Survivin ASON 肿瘤显像，注射后 4h 见左大腿根部肿瘤病灶处有明显异常显像剂浓聚，箭头所示。右侧白色圆形浓聚灶为膀胱影。

99mTc-Survivin ASON 肿瘤显像，注射后 4h 见左大腿根部肿瘤病灶处有明显异常显像剂浓聚，箭头所示。右侧白色圆形浓聚灶为膀胱影。

荷人肝癌裸鼠肿瘤基因显像荷人肝癌裸鼠肿瘤基因显像

99mTc-Survivin SON 肿瘤显像，注射后 4h 见左大腿根部肿瘤病灶处仅有轻度显像剂浓聚，分布不均，箭头所示。腹部右侧红色浓聚灶为膀胱影。

99mTc-Survivin SON 肿瘤显像，注射后 4h 见左大腿根部肿瘤病灶处仅有轻度显像剂浓聚，分布不均，箭头所示。腹部右侧红色浓聚灶为膀胱影。

事先注射未标记的 Survivin ASON 以封闭结合位点， 60min 后再注射 99mTc-Survivin ASO

N 探针，在注射标记寡核苷酸后 4h 肿瘤灶 /

对侧肌肉摄取比为 0.93±0.23 ，较位点封闭前降低了 62.5% 。表明 99mTc-Survivin ASON 探针在肿瘤部位的聚集是特异性摄取。

事先注射未标记的 Survivin ASON 以封闭结合位点， 60min 后再注射 99mTc-Survivin ASO

N 探针，在注射标记寡核苷酸后 4h 肿瘤灶 /

对侧肌肉摄取比为 0.93±0.23 ，较位点封闭前降低了 62.5% 。表明 99mTc-Survivin ASON 探针在肿瘤部位的聚集是特异性摄取。

荷人肝癌裸鼠肿瘤基因抑制显像荷人肝癌裸鼠肿瘤基因抑制显像

荷人肝癌裸鼠肿瘤基因抑制显像荷人肝癌裸鼠肿瘤基因抑制显像

99mTc-Survivin ASON 肿瘤抑制显像，注射后 4h见左大腿根部肿瘤病灶处显像剂浓聚程度明显降低，显像剂分布稀疏不均，箭头所示。

99mTc-Survivin ASON 肿瘤抑制显像，注射后 4h见左大腿根部肿瘤病灶处显像剂浓聚程度明显降低，显像剂分布稀疏不均，箭头所示。

讨 论

螯合剂的应用螯合剂的应用

Survivin 的 99mTc 标记需要用螯合剂 Survivin 的 99mTc 标记需要用螯合剂

Survivin 的 99mTc 标记方法是可行的 Survivin 的 99mTc 标记方法是可行的

S-acetyl-NHS-MAG3 的偶联效果优于环 DTPA 酸酐

S-acetyl-NHS-MAG3 的偶联效果优于环 DTPA 酸酐

环 DTPA 酸酐可作为候选的螯合剂 环 DTPA 酸酐可作为候选的螯合剂

99mTc-Survivin ASON 的特性99mTc-Survivin ASON 的特性

在 SMMC-7721 肝癌细胞中有较高的摄取 在 SMMC-7721 肝癌细胞中有较高的摄取

在 L-02 正常肝细胞中仅轻微摄取 在 L-02 正常肝细胞中仅轻微摄取

选择性的肝癌细胞摄取 选择性的肝癌细胞摄取

在体外性质稳定 在体外性质稳定

99mTc-Survivin ASON 的特性99mTc-Survivin ASON 的特性

99mTc-Survivin SON 在肿瘤组织中的摄取明显低于 ASON

99mTc-Survivin SON 在肿瘤组织中的摄取明显低于 ASON

冷 Survivin ASON 可抑制 99mTc-Survivin ASON 在肿瘤组织中的摄取 冷 Survivin ASON 可抑制 99mTc-Survivin ASON 在肿瘤组织中的摄取

被肝癌组织选择性地摄取，存在反义机制 被肝癌组织选择性地摄取，存在反义机制

在肿瘤组织中有较高摄取， 4h 后趋于平衡 在肿瘤组织中有较高摄取， 4h 后趋于平衡

结 论结 论

本标记方法可行合理， 99mTc-Survivin

ASON 可被肝癌细胞选择性摄取，在荷肝癌肿瘤模型中获得了特异性阳性显像。经过进一步对标记物载体等实验条件的改进，可望用于肝癌等多种实体肿瘤的反义基因显像诊断。

本标记方法可行合理， 99mTc-Survivin

ASON 可被肝癌细胞选择性摄取，在荷肝癌肿瘤模型中获得了特异性阳性显像。经过进一步对标记物载体等实验条件的改进，可望用于肝癌等多种实体肿瘤的反义基因显像诊断。