향상된 MRI(자기공명영상)는 종양의 조기 발견에 중요한 역할을 하지만 특이도는 낮습니다. 혈관신생의 분자 영상화는 특정 표적 운반체에 의해 종양 부위에 조영제를 효율적으로 전달할 수 있습니다. 우리는 두 개의 혈관신생 표적 리간드, αVβ3 인테그린 특이적 RGD(Arg-Gly-Asp) 및 뉴로필린-1(NRP-1) 수용체 특이적 ATWLPPR(Ala-Thr-Trp)로 기능화된 이중 표적 상자성 리포솜을 설계하고 합성했습니다. -Leu-Pro-Pro-Arg) (A7R). 이러한 리포솜은 나노입자 범위에 있는 것으로 입증되었으며 상자성 MRI 조영제 Gd-DTPA(가돌리늄-디에틸렌트리아민 펜타아세트산)를 효과적으로 캡슐화하는 것으로 입증되었습니다. 다양한 리포솜 제형의 T1 이완성은 순수한 Gd-DTPA보다 낮았지만 통계적으로 유의한 차이는 없었습니다. 시험관 내 세포 흡수 및 경쟁 억제 분석은 이중 표적 리포솜이 순수 Gd-DTPA, 비표적 및 단일 표적 리포솜에 비해 HUVEC(인간 제대 정맥 내피 세포) 및 A549 세포에 대한 더 높은 결합 친화도를 보여줌이 입증되었습니다. RGD/αvβ3-인테그린과 A7R/NRP1의 결합에 의해 매개된다. 생체 내 A549 세포를 보유하는 마우스의 MR 영상의 경우 이중 표적 리포솜은 모든 실험 시점에서 유의한 차이와 함께 가장 높은 SER(신호 향상 속도) 값에 도달했습니다. 이는 순수한 Gd-DTPA 및 비표적화 리포솜에 비해 약 3배 증가했으며 주사 2시간 후 단일 표적화 리포솜의 1.5배였습니다. SER은 점진적으로 낮아지고 6시간 동안 피크 값의 40%만 감소했습니다. 이중 표적 리포솜은 시너지 효과와 Gd-DTPA를 종양 부위에 전달하는 특이성을 발휘할 가능성이 있습니다. 따라서 RGD-ATWLPPR 이종이량체 펩타이드가 있는 이중 αvβ3-인테그린-NRP1 표적 상자성 리포솜은 종양의 분자 영상화를 위한 강력한 시스템이 될 수 있습니다.
자기공명영상촬영(MRI)은 컴퓨터 단층촬영(CT) 및 양전자방출단층촬영(PET)보다 우수한 공간 해상도를 제공하기 때문에 고형 종양을 조기에 발견하는 데 중요한 역할을 합니다[1]. 더욱이, 가돌리늄-디에틸렌트리아민 펜타아세트산(Gd-DTPA)과 같은 상자성 조영제의 적용은 신호 대 잡음비(S/N)를 더욱 향상시킨다[2, 3]. 그러나 종양의 조기 진단에 있어 MRI의 낮은 특이도는 여전히 문제입니다.
리포솜은 지질 이중층에 통합된 양친매성 또는 친수성 제제와 함께 수성 환경에서 친수성 "화물"을 운반할 수 있습니다. 리포솜은 친수성 "화물"의 생물학적 반감기를 연장하여 혈장 성분과 상호 작용하는 것으로부터 내용물을 보호합니다. 따라서 리포솜은 MRI에서 조영제의 운반체로 더 자주 사용됩니다[4,5,6]. 또한, 펩타이드, 항체, 앱타머 또는 소분자를 지질 이중층[7,8,9]에 접합함으로써 리포솜 표면의 특성을 수정하여 특정 세포 및 조직에 대한 "화물" 전달 또는 표적화에서의 활성을 향상시킬 수 있습니다[10 , 11]. 종양 표적화를 위해 펩티드는 일반적으로 내피 세포와 수많은 종양 세포에서 과발현되는 αvβ3-인테그린, 혈관 내피 성장 인자 수용체(VEGF-R) 및 갈렉틴-1과 같은 단백질에 부착하는 데 사용됩니다[12,13 ,14]. 이들 단백질을 표적으로 하고 간섭함으로써 고형 종양에서 혈관신생 과정이 차단되어 종양 세포의 성장과 전이를 억제할 것으로 기대되었다[15,16,17,18]. 이러한 과발현된 단백질은 또한 초기 단계에서 종양 국소화를 식별하기 위한 분자 영상화에 대한 매력적인 후보입니다[19,20,21].
그럼에도 불구하고, 종양 혈관신생에 대한 다양한 수용체의 이질적인 발현은 단일 표적 프로브의 표적화 능력을 방해할 수 있다[22]. 문제를 해결하기 위해 이중 수용체의 동시 표적화는 인식된 세포의 집단을 확장하고 동일한 세포 표면의 수용체에 대한 두 개의 다른 리간드의 접합을 통해 강화된 결합 친화성을 제공할 수 있습니다. 이론적으로 이중 표적 운반체는 분자 이미징을 위해 종양 부위에 더 많은 조영제를 효율적으로 전달할 수 있습니다[23,24,25,26].
우리의 이전 연구에서 결합된 Arg-Gly-Asp(RGD)-리포펩티드가 있는 상자성 리포솜은 종양에 충분한 양의 조영제를 효과적으로 전달할 수 있었습니다[27]. 따라서, 우리는 종양 혈관신생에서 두 분자, 예를 들어 αvβ3-인테그린 및 뉴로필린-1을 동시에 표적화함으로써 종양의 상자성 리포솜 기반 MR 영상의 신호를 향상시킬 수 있다고 가정했습니다. αvβ3-인테그린에 대한 RGD의 2개의 고친화성 리간드 및 뉴로필린-1(NRP1, VEGF-R 공동 수용체)에 대한 Ala-Thr-Trp-Leu-Pro-Pro-Arg(ATWLPPR, A7R)가 리포솜에 기능화되었습니다. 6-아미노헥산산(C6)-팔미트산(Pal)과 접합함으로써. 이러한 이중 표적 Gd-DTPA 캡슐화 리포솜은 시험관 내 및 생체 내 분석을 사용하여 순수한 Gd-DTPA, 비표적 및 단일 표적 리포솜과 비교하여 평가되었습니다.
계란 포스파티딜콜린(C40H82NO9P, 계란 PC, MW 775 Da) 및 N-(카르보닐-메톡시폴리에틸렌 글리콜-2000)-1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민(mPEG2000-DSPE, MW 2788 Da)은 Avanti에서 구입했습니다. Polar Lipids(Alabaster, AL, USA) 및 콜레스테롤(C27H46O, MW 386 Da)은 Bio Basic(Ontario, Canada)에서 입수했습니다. 가도펜텐산 디메글루민 염 주사제(Gd-DPTA, Magnevist)는 Bayer Schering Pharma(독일 베를린)에서 구입했습니다. 펩타이드와 접합체는 Yishengyuan(Shanghai, China)에서 합성했습니다.
3개의 펩타이드에는 이중 표적 펩타이드 P1(GARYCRGD CFDATWLPPR , MW 2435 Da), 단일 표적 펩티드 P2(GARYCRGD CFDG, MW 1670 Da) 및 단일 표적 펩티드 P3(ATWLPPR, MW 1191 Da). 펩타이드는 6-aminohexanoic acid(C6)-palmitic acid(Pal)로 접합되었으며, Pal-C6-P1, Pal-C6-P2 및 Pal-C6-P3의 표적 펩타이드는 모두 fluorenylmethoxy carbonyl(FMOC)을 사용하여 합성되었습니다. 고체상 합성 화학. 펩타이드의 순도는 HPLC에 의해> 90%로 확인되었습니다.
박막 수화법을 사용하여 리포솜을 제조하였다. 리포솜의 조성은 1.85/1/0.15의 몰비에서 계란 PC/콜레스테롤/mPEG2000-DSPE였다. 3가지 성분을 혼합하여 클로로포름에 녹이고 37℃에서 용매를 증발시키면 둥근 플라스크 바닥에 박막이 형성되었다. 박막을 실온에서 밤새 건조시켰다. 표적 리포솜의 제조를 위해 펩타이드를 디메틸 설폭사이드(DMSO)에 용해시킨 다음 클로로포름에 희석했습니다(최종 DMSO 농도는 1%가 됨). P1-Gd-LP, P2-Gd-LP, P3-Gd-LP 및 P2/P3-Gd-LP의 리포솜은 Pal-C6-P1을 4.5μg/μmol 펩타이드/총 지질 비율, Pal-C6에 추가했습니다. -P2 대 3μg/μmol 펩티드/총 지질 비율, Pal-C6-P3 대 2.5μg/μmol 펩티드/총 지질 비율, Pal-C6-P2 및 Pal-C6-P3 대 3 및 2.5μg/μmol 각각 펩타이드/총 지질 비율. 상자성 리포솜의 제조를 위해 박막을 Gd-DTPA 수용액으로 수화시킨 후, 현탁액을 미니 압출기(Avanti Polar Lipids, USA)로 0.4μm, 0.2μm, 0.1μm 폴리카보네이트 멤브레인을 통해 순차적으로 10회 압출하였다. 캡슐화되지 않은 Gd-DTPA는 10,000×g에서 원심분리에 의해 제거되었습니다. − 4 °C(Avanti J-E, Beckman Coulter, CA, USA)에서 100,000MWCO, Amicon Ultra-15(Millipore, MA, USA)의 한외여과 원심분리기 튜브를 통해. 비표적 리포솜(Gd-LP), 이중 표적 리포솜(P1-Gd-LP), 단일 표적 리포솜(P2-Gd-LP 또는 P3-Gd-LP) 및 혼합-단일 표적을 포함하는 최종 현탁액 리포솜(P2/P3-Gd-LP)은 질소 하에 4°C에서 보관되었습니다.
제조된 리포솜의 크기 분포는 서브미크론 입자 크기 분석기(Zetaplus, Brookhaven Instruments, USA)를 사용하여 결정하였다. 리포솜의 형태는 uranyl acetate 염색에서 투과전자현미경(TEM, JEM-1230, JEOL, Tokyo, Japan)으로 관찰하였다. 가돌리늄의 농도는 유도 결합 플라즈마 광학 방출 분광계(ICP-OES, Optima 7000DV, PerkinElmer, USA)에 의해 측정되었습니다.
리포솜 현탁액의 T1 강조 이미지는 3.0 Tesla 핵자기 공명 분석기(Philips, GE, USA)를 사용하여 얻었습니다. 순수 Gd-DTPA, Gd-LP, P1-Gd-LP, P2-Gd-LP 및 P3-Gd-LP 용액을 인산완충식염수(PBS)로 각각 1 × 10 -의 가돌리늄 농도로 희석하였다. 3 mM에서 1 × 10 mM Gd/L. 세로 이완 T1(s)을 측정하기 위해 STIR(inversion recovery spin-echo) 시퀀스가 200~9000ms 범위의 10가지 서로 다른 반전 시간(TI)으로 사용되었으며 기타 스캔 매개변수는 다음과 같습니다. 반복 시간(TR) 10000ms, 에코 시간(TE) 7.6ms, 시야(FOV) 2 × 2 cm 2 , 매트릭스 크기는 320 × 320이고 슬라이스 두께는 5.0mm입니다. T1이완성(s −1 mM −1 )는 다음 공식을 통해 얻을 수 있습니다. r1 =(R1obs-R1m)/C. R1obs 및 R1m은 이완율 R1(s −1 ) 제제 및 해당 매트릭스, C는 가돌리늄 농도(mM)입니다.
αvβ3-인테그린 수용체 패밀리와 뉴로필린-1 수용체를 모두 발현하는 A549 세포(인간 선암종 세포) 및 HUVEC(인간 제대 정맥 내피 세포)는 Tongji University School of Medicine(중국 상하이)의 암 연구소에서 제공했습니다. 세포는 10% 신생아 소 혈청과 100U mL −1 로 보충된 Dulbecco의 Modified Eagle Media(DMEM, Invitrogen, USA)에서 배양되었습니다. 페니실린 및 100μg mL −1 37°C, 5% CO2에서 스트렙토마이신 세포는 분석에서 80-90% 합류가 될 때까지 6웰 플레이트에서 배양되었습니다.
가돌리늄 농도가 10mM인 Gd-LP, P1-Gd-LP, P2-Gd-LP, P3-Gd-LP 및 P2/P3-Gd-LP를 포함한 5개의 상자성 리포솜을 37°에서 HUVEC 및 A549 세포에 투여했습니다. 4시간 동안 C PBS로 2회 헹군 후 질산을 첨가한 다음 배지의 세포를 65°C에서 밤새 질화했습니다. 경쟁적 결합 분석에서, 상응하는 유리 펩티드를 접합된 리포솜 및 세포와 동시에 인큐베이션하였다. 최종 가돌리늄 농도는 ICP-OES에 의해 결정되었습니다.
모든 동물 절차는 실험 동물의 관리 및 사용에 대한 지침을 따릅니다. 4주령 암컷 BalB/C 누드 마우스(SLAC, Shanghai, China)에 A549 세포(1 × 10 −4 )를 피하 주사했습니다. 마우스당 세포 수) 오른쪽 옆구리에 있습니다. 종양의 크기가 50–100 mm 3 에 도달한 경우 , 종양이 있는 마우스를 무작위로 5개 그룹(각 n =5). MR 이미징을 위해 마우스를 10% 우레탄(m/v)의 복막 주사로 마취하고 1.5 Tesla 핵 자기 공명 분석기(Philips, GE, USA)에서 스캔했습니다. 먼저 TR =7.3 ms, TE =2.7 ms, FOV =12.0 × 12.0 cm 2 과 같은 절차를 사용하여 T2 강조 영상을 획득하여 종양의 위치를 파악 , 슬라이스 두께 =2 mm, 매트릭스 크기 =256 × 128. 조영제의 정맥 주사 전에 T1 강조 이미지는 스핀 에코 시퀀스에 의해 일반 스캐닝에 대해 획득되었습니다. TR =420 ms, TE =14ms, TE =14. × 12.0 cm 2 , 슬라이스 두께 =2.0 mm, 매트릭스 =256 × 128, 그런 다음 6 개의 연속 슬라이스가 관찰되었습니다. 상자성 조영제를 주입한 후 0.5, 1, 2, 4, 6시간의 시점에서 T1 가중치 이미지를 획득했습니다. MR 이미지에서 종양의 관심 영역(ROI)과 뒷다리 근육 영역이 구분되었고, 조영제 주입 전후 ROI의 평균 신호 강도(SI)가 이전 연구에서 설명한 대로 SER을 추정하는 데 사용되었습니다[27 ].
데이터는 평균 ± SD로 표현하였고, 평균 간의 다중 비교는 SPSS 22.0 소프트웨어에 의한 일원 분산 분석(one-way ANOVA)으로 분석하였다. 양측 P 0.05 미만의 값은 유의미한 것으로 간주되었습니다.
<섹션 데이터-제목="결과">비, 단일 및 이중 표적 펩티드가 있는 리포솜에 로딩된 모든 제제는 TEM 하에서 투명한 리포이드 구조를 둘러싸는 유사한 크기의 원형 또는 타원형으로 표시되었습니다. 이러한 나노 입자는 직경이 100nm 미만이었고 제타 전위차계로 측정한 제타 전위는 - 15mv에서 - 60mv 범위였습니다. Gd-LP, P1-Gd-LP, P2-Gd-LP, P3-Gd-LP의 평균 크기는 각각 87.75 ± 0.87nm, 103.50 ± 1.21nm, .89.91 ± 1.46.9nm,
Pure Gd-DTPA는 5개 그룹에서 가장 높은 이완도 값을 가졌지만 다른 4가지 유형의 리포솜과 차이가 없었습니다(P> 0.05)(그림 1), 지질 및 펩티드 조성물의 첨가가 캡슐화된 Gd-DTPA의 이완성에 거의 영향을 미치지 않았음을 나타냅니다. 따라서 Gd-DTPA로 캡슐화된 비, 단일 및 이중 표적 리포솜이 분자 이미징에 충분한 능력을 가질 것으로 예상될 수 있음을 시사했습니다.
<그림>
T1 이완성(s −1 mM −1 ) 다른 가돌리늄 농도(mM)에서 측정된 순수 Gd-DTPA, Gd-LP, P1-Gd-LP, P2-Gd-LP 및 P3-Gd-LP 용액. 데이터는 평균 ± 표준편차(n =3), (피> 0.05)
이중 표적 리포솜 그룹의 가돌리늄 농도는 세포 흡수 연구에서 다른 제형보다 높았습니다. 비표적 리포솜과 비교하여 이중 표적 그룹의 가돌리늄 농도는 50% 증가했습니다(그림 2a). 단일 표적 리포솜 그룹의 가돌리늄 농도가 최대 20% 증가했습니다. 또한, 혼합 단일 표적 리포솜(P2/P3-Gd-LP)의 가돌리늄 농도는 이중 표적 리포솜보다 현저히 낮았습니다.
<그림>
아 A549 세포 및 HUVEC에서 Gd-LP, P1-Gd-LP, P2-Gd-LP, P3-Gd-LP 및 P2/P3-Gd-LP의 세포 흡수 실험. ㄴ -d P1-Gd-LP, P2-Gd-LP 및 P3-Gd-LP의 세포 경쟁 연구. 경쟁 그룹의 수용체를 억제하기 위해 각각 P1, P2 및 P3이 추가되었습니다. *피 <0.05, 다른 그룹 대비
표적화된 리포솜 그룹의 가돌리늄 농도는 αvβ3-인테그린 및/또는 뉴로필린-1 수용체에 대한 리간드 P1, P2 또는 P3와의 경쟁적 결합에서 유의하게 감소했습니다. 경쟁 그룹의 세포 흡수는 비표적 리포솜의 세포 흡수와 비슷했습니다(그림 2b-d 및 표 1). 이 데이터는 이중 표적 리포솜이 RGD/αvβ3-인테그린과 A7R/NRP1의 결합에 의해 매개되는 이들 그룹 중에서 최고의 종양 표적화 능력을 가짐을 나타냅니다.
기존의 리포좀 및 캡슐화된 가돌리늄 조영제가 포함된 리포좀을 종양 보유 마우스에 주사하여 MRI에서 종양의 신호 향상에 대한 효과를 평가했습니다(그림 3). SER 측면에서 순수 Gd-DTPA와 비표적 리포솜 그룹의 영상 효과는 유사했습니다(그림 4). SER은 주사 후 1시간에 최고조에 달하고 다음 6시간에 급격히 감소한 반면, 단일 및 이중 표적 리포솜은 위의 두 그룹에서 서로 다른 향상 패턴을 나타냈습니다. SER은 1시간에 최고조에 달했지만 2시간에서 6시간 시점으로 천천히 내려갔습니다. 그 중 이중 표적 리포솜은 모든 시점에서 통계적으로 유의한 가장 높은 SER 값에 도달했습니다. 이는 순수한 Gd-DTPA 및 비표적화 리포솜에 비해 약 3배 증가했으며 주사 후 2시간에 단일 표적화 리포솜의 1.5배였습니다. SER은 점차적으로 낮아지고 6시간 동안 피크 값의 40%만 감소했습니다.
<그림>
서로 다른 시점에서 서로 다른 조영제를 주입하기 전과 후의 종양 보유 마우스의 MR 이미지. 아 순수한 Gd-DTPA. ㄴ GD-LP. ㄷ P1-Gd-LP. d P2-Gd-LP. 이 P3-Gd-LP
<그림>
순수한 Gd-DTPA, Gd-LP, P1-Gd-LP, P2-Gd-LP 및 P3-Gd-LP를 주입하여 서로 다른 시점에서 SER을 측정합니다. 아니 =3 및 *P <0.05 P1-Gd-LP 대 다른 4개 그룹
작은 리포솜 입자, 특히 직경이 100nm 미만인 입자는 고형 종양에 대한 투과성이 향상되어 결과적으로 국소 종양 조직에 축적되어 생물학적 반감기를 연장하는 경향이 있습니다[4]. 우리는 나노 입자 범위의 직경을 가진 비, 단일 및 이중 펩티드 변형 리포솜을 성공적으로 구성했으며 이러한 리포솜이 상자성 MRI 조영제 Gd-DTPA를 효과적으로 캡슐화할 수 있음을 입증했습니다. 다양한 리포솜 제형의 T1 이완성은 순수한 Gd-DTPA보다 낮았지만 통계적으로 유의한 차이는 없었습니다(P> 0.05). 한 가지 가능한 이유는 지질 이중층이 가돌리늄 이온을 효과적으로 캡슐화하고 물과의 교환을 방지했기 때문일 수 있습니다[28]. 게다가 리포솜 표면의 펩타이드 변형은 리포솜의 무결성을 변경하지 않았습니다[29]. 또 다른 이유는 물에 대한 투과 계수가 낮은 포화 인지질과 콜레스테롤 성분에 기인하는 리포솜의 경도일 수 있습니다[30]. 이러한 의미에서 리포솜 성분은 조영제 Gd-DTPA의 영상화 능력에 약간의 영향을 미쳤을 뿐입니다.
기존 혈관에서 신생혈관이 형성되는 혈관신생은 많은 병리학적 진행, 특히 종양의 성장 침습 및 전이에서 중요한 사건입니다[15, 16]. 다수의 분자가 종양 혈관신생의 진행에 관여합니다. 예를 들어, VEGF 및 고형 종양의 혈관 형성을 위한 기타 인자는 막 수용체와의 상호작용을 포함합니다. [17, 31]. 이러한 수용체 중 하나는 VEGFR-2의 공동 수용체인 뉴로필린-1(NRP1)으로, 일부 종양 유래 세포 및 내피 세포를 포함하는 광범위한 조직 분포를 갖는 VEGF165의 결합 및 생물학적 활성을 향상시킵니다[32]. 헵타펩티드인 Ala-Thr-Trp-Leu-Pro-Pro-Arg(ATWLPPR)는 NRP1에 특이적으로 결합하는 것으로 입증되었으며 NRP-1 양성 종양을 검출하는 데 성공적으로 사용되었습니다[12, 17]. 그러나, 단량체 A7R의 상대적으로 낮은 친화도는 성공적인 이미징을 제공하기 위한 추가 개선을 나타냅니다[33]. 세포 부착 수용체 중 하나인 인테그린(Integrin)은 또한 종양 혈관 신생 및 전이, 특히 종양 세포 및 활성화된 혈관 내피 세포에서 고도로 발현되는 인테그린 αvβ3에 중요한 역할을 한다[34]. Integrinαvβ3에 특이적으로 결합하는 Arg-Gly-Asp 아미노산 서열(RGD)은 종양의 비침습적 영상화에 널리 사용되었습니다[7, 21, 27, 35].
지난 10년 동안 여러 수용체의 동시 표적화는 영상화 분야에서 점점 더 많이 연구되었습니다[23, 25, 26, 36]. TF LP 또는 RGD LP 전달 시스템, αvβ3 및 상자성 Anx/RGD-리포솜이 있는 갈렉틴-1이 종양 영상화에 사용되었습니다[37, 38]. 이중 표적 모티프의 시너지 효과는 다양한 방식으로 작용할 수 있습니다. 첫째, 결합 부위의 가용성은 펩타이드 리간드와의 접합의 핵심 요소였습니다. 두 수용체를 동시에 표적화하면 동일한 세포의 결합 부위가 증가할 수 있습니다. 둘째, 이중 표적 펩타이드는 두 개의 다른 수용체에 결합하여 관심 영역으로 전달 물질의 가능성을 증가시킬 수 있습니다. 또한, 두 개의 서로 다른 수용체 패밀리에 연결하여 이종 종양 세포에 결합할 가능성을 높입니다.
우리의 이전 연구에서 새로운 이중 표적 파클리탁셀 포획 리포솜은 RGD 함유 서열과 ATWLPPR 모티프를 lys-gly-gly(KGG) 스페이서 및 팔미트산(Pal) 앵커가 있는 접합체와 연결한 다음 접합되어 성공적으로 구성되었습니다. 리포솜의 표면에 [39]. 두 개의 단일 표적 펩타이드에 비해 이중 표적 펩타이드가 더 높은 결합 활성을 가짐을 밝혀냈습니다. 이러한 이중 표적 리포좀은 또한 단일 표적 제제보다 더 나은 결합 특성을 유지했습니다.
현재 연구에서 우리는 분자 이미징을 위해 치료 약물 대신 MRI 조영제 Gd-DTPA를 리포솜에 캡슐화했습니다. 표적화 상자성 리포솜의 세포 흡수는 증가되었고, 이중 표적 리포솜은 단일 표적, 더욱이 혼합된 단일 표적 리포솜보다 더 높은 결합 친화도를 나타냈다. 현재 이중 표적화에 일반적으로 사용되는 두 가지 전략이 있습니다. 하나는 두 개의 단일 리간드의 혼합물[25, 38]이고 다른 하나는 한 분자에 두 개의 리간드를 결합하는 것[39, 40]입니다. 개별 펩타이드의 혼합물의 활용과 비교하여, 우리는 2개의 표적과 결합된 하나의 접합의 적용이 리포솜 표면당 더 많은 수의 펩타이드를 이식할 수 있다고 가정했습니다. 경쟁적 결합 테스트에서 종양 세포에 대한 리포솜의 효과적인 표적화는 αvβ3-인테그린 및 뉴로필린-1의 리간드 및 수용체의 특이적 결합에 의해 매개된다는 중요한 증거를 제공했습니다. 이러한 데이터는 RGD-ATWLPPR이 결합된 이중 표적 리포솜이 약물 전달 및 종양 내 축적을 촉진한다는 것을 다시 한 번 확인시켜주었습니다.
MR 영상 실험에서 순수한 Gd-DTPA와 비표적 리포솜은 작은 분자, 수용성, 향상된 투과성 및 체류 효과(EPR 효과)로 인해 빠르게 대사되었습니다[41, 42]. 대조적으로, 이중 표적 리포솜의 장기간의 순환 기간 및 종양 조직의 점진적 축적은 종양 세포의 수용체에 특이적으로 결합하는 능력을 입증했습니다. P특히 , 이중 표적 리포솜이 단일 표적 리포솜보다 더 효과적이었습니다. 이중 표적 리포솜은 시너지 효과와 Gd-DTPA를 종양 부위에 전달하는 특이성을 발휘할 가능성이 높습니다.
최근 몇 년 동안 향상된 결합 친화성과 특이성으로 인해 종양 이미징을 위해 다수의 이중 표적 나노 입자가 성공적으로 설계 및 합성되었습니다. 예를 들어, Wu et al. 또한 RGD 및 ATWLPPR 모티프를 사용하여 양전자 방출 단층 촬영(PET) 영상화에 의한 악성 신경교종의 검출을 위한 이중 αvβ3 및 NRP-1 표적 이종이량체 펩타이드를 설계했습니다[43]. 그들의 연구에서 c(RGDyK) 펩타이드는 글루타메이트 링커를 통해 ATWLPPR과 연결되고 방사성 핵종 이미징을 위해 플루오르-18(F-18)로 표지되었습니다. 시험관 내 수용체 결합 분석은 이중 표적 프로브의 개선된 세포 흡수 및 결합 친화도를 입증했습니다. 또한, F-18-표지된 이중-RGD-ATWLPPR의 생체내 종양 흡수는 단일 표적 분자의 것보다 유의하게 높았고, 이 이종이량체 펩티드도 가장 높은 종양-장기 비율을 가졌다. 방사성 표지된 펩타이드 프로브와 비교할 때, 우리의 비방사성 이중 표적 상자성 리포솜은 더 큰 부하 용량으로 인해 종양 부위에 조영제를 더 효과적으로 전달할 수 있습니다. 다른 연구에서 Zhang et al. GRPR(가스트린 방출 펩티드 수용체)과 인테그린 αvβ3 모두를 표적으로 하는 이종이량체 PET 추적자인 68Ga-BBN(Bombesin)-RGD를 성공적으로 구축했으며 임상 데이터는 전립선암 진단 및 병기 결정에서 이중 표적 PET 방사성 추적자의 안전성과 효율성을 나타냈습니다. [44]. 그러나 이 이중 표적 PET 방사성추적자는 GRPR이 전립선암의 중요한 바이오마커였기 때문에 전립선암의 비침습적 영상화에만 사용할 수 있었습니다. BBN-RGD 펩티드 프로브와 달리 RGD-ATWLPPR 펩티드는 고형 종양의 신생혈관에서 VEGFR 및/또는 인테그린의 과발현으로 대부분의 종양에 결합할 수 있습니다. 따라서 이 이중 αvβ3-인테그린-NRP1 표적 상자성 리포솜은 다양한 종양의 조기 발견에 사용될 것으로 기대됩니다.
우리 연구에서 이중 표적 상자성 리포솜은 표면에 αvβ3-인테그린 및 뉴로필린-1 수용체에 대한 두 개의 리간드를 접합하고 리포솜의 코어에 MRI 조영제 Gd-DTPA를 로딩하여 준비했습니다. 이 수정은 Gd-DTPA의 특성을 크게 방해하지 않았습니다. 이중 표적 리포솜은 시험관 내 특정 세포 흡수를 촉진하여 이중 표적 리간드의 친화도와 결합이 상승적으로 증가하는 것으로 나타났음을 나타냅니다. 또한, 생체 내 이미징은 이중 펩타이드 변형 리포솜이 비표적 또는 단일 표적 대응물보다 더 많은 부분과 더 긴 기간 동안 순환 상태로 남아 있을 수 있으며 우수한 선택성과 특이성을 나타낼 수 있음을 보여주었습니다. 요약하자면, 우리는 종양 조직에 효율적으로 결합할 수 있는 이중 표적 이종이량체 펩타이드를 사용하여 새로운 혈관 신생 표적 상자성 리포솜을 성공적으로 구축했으며 이러한 이중 표적 상자성 리포솜이 MRI 조영제의 효과를 향상시킬 가능성이 있을 것으로 기대합니다 초기 단계에서 종양 특이적 이미징을 위한 것입니다.
Ala-Thr-Trp-Leu-Pro-Pro-Arg
봄베신
6-아미노헥산산
컴퓨터 단층 촬영
Dulbecco의 수정된 Eagle 미디어
디메틸설폭사이드
플루오레닐메톡시카르보닐
시야
가돌리늄-디에틸렌트리아민 펜타아세트산
고성능 액체 크로마토그래피
인간 제대 정맥 내피 세포
유도 결합 플라즈마 광 방출 분광계
N-(카르보닐-메톡시폴리에틸렌글리콜-2000)-1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민
자기공명영상
뉴로필린-1
팔미트산
인산염 완충 식염수
포스파티딜콜린
양전자 방출 단층 촬영
Arg-Gly-Asp
관심 지역
신호 대 잡음비
신호 강화 비율
신호 강도
반전 복구 스핀 에코
에코 시간
투과전자현미경
반복 시간
혈관 내피 성장 인자 수용체
나노물질
초록 최근 몇 년 동안 진단 및 치료 기능이 결합된 다기능 나노입자는 나노의학에서 큰 가능성을 보여주고 있습니다. 본 연구에서는 o를 이용한 마이크로플라즈마에 의한 탄소 양자점(CQD)과 같은 형광 탄소 나노점의 친환경 합성을 보고합니다. -페닐렌디아민. 생성된 CQD는 380~500nm에서 넓은 흡수 피크를 보였고 550nm에서 피크로 밝은 노란색 형광을 방출했습니다. CQD는 HeLa 암세포에 의해 빠르게 흡수되었습니다. 청색광 아래에서 여기되면 밝은 노란색 형광 신호와 강렬한 활성 산소 종(ROS)이 효율적으로 생성되어 형광
NASA Ames는 다중 스펙트럼 이미징, 탐지 및 능동 반사율(MiDAR)을 위한 고급 과학 기능을 갖춘 새로운 원격 감지 기기를 개발했습니다. MiDAR 송신기 및 수신기는 초분광 잠재력, 고대역폭 단순 통신 및 동위상 복사 보정을 통해 높은 프레임 속도, 높은 신호 대 잡음비(SNR) 다중 스펙트럼 이미징을 동시에 수행하기 위한 비용 효율적인 솔루션을 보여줍니다. 컴퓨터 이미징을 사용하면 SfM(Structure from Motion) 및 유체 렌즈 알고리즘을 사용하여 다중 스펙트럼 데이터를 융합하여 미래의 과학 항공 현장 캠
