论文部分内容阅读
目的本研究拟应用两种不同尺寸Fe3O4纳米颗粒的T1-T2双模态MRI对比剂Fe3O4@DOPA（Gd-DTPA）NPs和Fe3O4@PEI（Gd-DTPA）NPs以及肽受体靶向荧光分子探针DCM-KPV分别通过MR及荧光成像评估溃疡性结肠炎（ulcerative colitis,UC）的炎症活动度。方法我们制备了两种含有不同尺寸Fe3O4纳米颗粒的T1-T2双模态MRI对比剂Fe3O4@DOPA（Gd-DTPA）NPs和Fe3O4@PEI（Gd-DTPA）NPs,通过TEM测试材料表征,MTS检测细胞毒性,评估其生物相容性。通过BALB/c小鼠急性UC模型MR成像,计算增强前后感兴趣区的△SNR%,比较两种材料的T1和T2增强能力。我们进一步制备了肽受体靶向荧光探针DCM-KPV,通过HRSM、1H NMR和光稳定性测试考察材料性能;使用MTS法和TUNEL测试评估其细胞毒性;通过激光共聚焦显微镜观察DCM-KPV对Caco-2细胞的靶向示踪过程;通过MR成像、荧光成像及结肠组织荧光强度量化分析、病理组织学分析评估DCM-KPV在小鼠急慢性溃疡性结肠炎的炎症部位荧光强度和结肠组织黏膜损伤的一致性。结果Fe3O4@DOPA（Gd-DTPA）NPs和Fe3O4@PEI（Gd-DTPA）NPs中的Fe3O4纳米颗粒的尺寸分别为3 nm和15 nm,具有显著的统计学差异（p<0.05）。两种材料在一定浓度梯度下（0、2.5、12.5、25和50μg/m L）和细胞共培养72 h后,细胞存活率均>80%。增强后T1WI和T2WI急性UC组结肠信号△SNR%显著高于正常组。T1WI经尾静脉注射对比剂后,Fe3O4@DOPA（Gd-DTPA）NPs/UC组、Fe3O4@PEI（Gd-DTPA）NPs/UC组、Fe3O4@DOPA（Gd-DTPA）NPs/对照组、Fe3O4@PEI（Gd-DTPA）NPs/对照组的最高△SNR%分别为29.3%、10.1%、3.1%和2.4%;T2WI经尾静脉注射对比剂后上述各组最高△SNR%分别为6.1%、16.3%、1.2%和2.5%;T1WI经腹腔注射对比剂后上述各组最高△SNR%分别为37.3%、10.3%、4.9%和3.2%;T2WI经腹腔注射对比剂后上述各组最高△SNR%分别为7.1%、16.2%、1.2%和0.9%;UC组和对照组△SNR%比较,均具有显著统计学差异（p<0.01）。肽受体靶向荧光探针DCM-KPV具有长发射波谱629 nm和明显的stokes位移（170 nm）。光稳定性测试DCM-KPV半衰期约420 s。一定浓度梯度下（0、1、10和30μM）和细胞共培养72 h后,细胞存活率均>90%。荧光成像显示慢性UC组、急性UC组和正常对照组小鼠结肠感兴趣区的平均信号强度分别为9.33E+08,4.08E+08和2.25E+08,三组数据具有显著的统计学差异（p<0.05）。结论在小鼠急性UC模型磁共振成像时,作为T1-T2双模态对比剂,Fe3O4@DOPA（Gd-DTPA）NPs（Fe3O4纳米颗粒直径=3 nm）显示出更强的T1增强能力;Fe3O4@PEI（Gd-DTPA）NPs（Fe3O4纳米颗粒直径=15 nm）显示出更强的T2增强能力。Fe3O4@DOPA（Gd-DTPA）NPs和Fe3O4@PEI（Gd-DTPA）NPs作为T1-T2双模态对比剂MRI成像可以鉴别急性UC和正常结肠组织。肽受体靶向荧光探针DCM-KPV具备良好的细胞示踪能力,PepT1是利用分子成像技术客观评价急慢性UC的潜在分子靶点。