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第一部分多模态显像联合光热治疗在HER-2阳性乳腺癌的应用[目的]构建偶联有抗人类表皮生长因子受体2(HER-2)的单克隆抗体—曲妥珠单抗(trastuzumab)和荧光染料吲哚箐绿(ICG)的超顺磁氧化铁纳米微粒(SPIONs)。验证偶联后的纳米微粒(NPs)能否在体内外水平上靶向乳腺癌细胞表面HER-2受体。[材料及方法]构建纳米探针并检测其一系列表征。细胞水平上,通过透射电子显微镜(TEM)观察HER-2阳性乳腺癌细胞SK-BR-3对纳米探针的摄取能力。活体水平上,在乳腺癌动物模型小鼠尾静脉注射探针后,通过磁共振成像(MRI)、荧光成像观察NPs能否聚集于肿瘤部位。待NPs聚集于肿瘤部位后,利用近红外热成像系统监测近红外光照射时肿瘤部位的升温情况。[结果]成功构建了 Fe3O4-trastuzumab-ICG超顺磁氧化铁纳米微粒。经检测,NPs的粒径为25.93±4.25 nm。偶联后的NPs在828 nm处出现明显的吸收峰,与ICG的荧光发射波长一致。NPs具有很高的弛豫率(r2),约107.65 s-1/mMFe。近红外激光持续照射后,NPs溶液的最高温度可达到57.8℃。TEM照片显示NPs可以靶向连接SK-BR-3细胞并进入内质网内。小鼠尾静脉注射NPs 24h后,活体MRI显示肿瘤部位T2信号达到最低。Fe3O4-trastuzumab-ICG组与3组对照组相比,探针注射前后肿瘤部位△T2值差异性具有统计学意义(P<0.05)。活体荧光成像显示,NPs在腹腔脏器及肿瘤组织一过性浓聚并经膀胱排泄,24 h后在肿瘤部位有明显聚集。活体近红外热成像实验显示,近红外光持续照射后,试验组肿瘤部位的温度可以达到 49.4℃。[结论]本实验结果表明,Fe3O4-trastuzumab-ICG纳米探针有潜力成为HER-2阳性乳腺癌多模态显像剂及光热治疗的工具。第二部分磁共振纳米探针在评价乳腺癌动物模型HER-2表达程度的应用[目的]构建偶联有曲妥珠单抗的超顺磁氧化铁纳米微粒。验证偶联后的纳米微粒(NPs)能否在体内外水平靶向乳腺癌细胞表面的人表皮生长因子受体2(HER-2)受体。探索利用磁共振成像(MRI)无创性评价乳腺癌模型HER-2表达程度的方法。[材料及方法]构建纳米探针并检测其表征。验证HER-2表达程度由高到低的三种乳腺癌细胞SK-BR-3、MDA-MB-453及MDA-MB-231的HER-2表达程度。通过透射电子显微镜观察三种乳腺癌细胞对纳米探针的摄取能力。建立三种乳腺癌小鼠模型,经小鼠尾静脉注射纳米探针。通过MRI观察探针注射前后肿瘤部位T2信号变化与HER-2表达程度之间的相关性。[结果]成功构建了 Fe3O4-trastuzumab超顺磁氧化铁纳米微粒。NPs的水动力学尺寸峰值为24.12 nm。NPs具有很高的弛豫率,约为107.65 mM-1s-1。透射电子显微镜下可见,NPs可以靶向连接MDA-MB-453及SK-BR-3细胞并进入内质网内。MDA-MB-231、MDA-MB-453及SK-BR-3 3组小鼠尾静脉注射NPs 24 h后,肿瘤部位△T2值与HER-2表达程度具有线性相关性(r=0.9997,P=0.0147)。[结论]Fe3O4-trastuzumab纳米探针有潜力成为评价乳腺癌HER-2表达程度的工具。