转基因鼠乳腺癌模型EGFR和VEGFR2的光学与19F-MR定量分子成像

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81101086
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    23.0万
  • 负责人：
    王可铮
  • 依托单位：
    哈尔滨医科大学
  • 学科分类：
    H2706.分子影像
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

表皮生长因子受体(EGFR)和血管内皮生长因子受体-2(VEGFR2)是乳腺癌靶向诊断和靶向治疗中的重要靶点，但目前缺少有效方法来活体直观监测二者在肿瘤生长、转移和治疗过程中相互作用机制。我们前期研究证实用近红外荧光探针（EGF-Cy5.5）可以实现乳腺癌原发灶及转移灶EGFR活体定量成像。本研究拟在VEGFR2-Luc转基因鼠上构建乳腺原位瘤和骨转移瘤模型，应用生物发光成像(BLI)动态监测转基因鼠的乳腺癌发展及骨转移过程中VEGFR2基因表达情况，并用VEGFR2特异性配体VEGF121标记氟化碳（PFCs）纳米颗粒，联合EGF-Cy5.5对肿瘤及转移灶的EGFR和VEGFR2进行近红外荧光和19FMR双模式成像，通过活体成像定量直观显示EGFR与VEGFR2在乳腺癌生长、转移过程中的作用机制，对照离体肿瘤标本基因及组织学检测结果，为多靶点联合药物治疗乳腺癌提供直观定量的研究方法。

结项摘要

应用生物发光成像对转基因鼠乳腺癌移植瘤VEGFR基因表达水平进行活体动态监测，并以乳腺癌EGFR为靶点，合成近红外（NIR）光学成像探针EGF-Cy5.5，对乳腺癌细胞增殖过程进行光学分子成像。利用整合素靶向性全氟化碳纳米粒子靶向肿瘤新生血管整合素的特异性，采用同步1H/19F磁共振成像，针对乳腺癌动物模型肿瘤新生血管进行靶向分子成像，证实同步1H/19F磁共振成像可以敏感性及特异性评估肿瘤新生血管。为实现乳腺癌新生血管靶向性诊疗一体化目的，本研究合成并表征了一种新型具有脂肪酶活性的多西紫杉醇前体药物，并在体外及活体实验中验证了该药物抗血管生成的有效性。这种Sn2磷脂酰胆碱前药被稳定整合到新型靶向新生血管生成特异性标志物——整合素avb3的油酸锰-钆（Gd-MnOL，Gd-MnOL）纳米粒子（NP）的类脂膜上，合成新型载药纳米粒子αvβ3-Dxtl-PD NP，并通过体外实验证实新型载药纳米粒子的稳定性。αvβ3-Dxtl-PD NP的生物活性和有效性与等摩尔浓度的紫杉醇注射液或与甲醇中游离的多西紫杉醇一致。通过MR成像监测αvβ3-Dxtl-PD NP在MDA-MB-231转基因裸鼠肿瘤模型中抗乳腺癌新生血管的有效性，这种成像检测使用的是相同的αvβ3-Gd-MnOL纳米粒子平台。非靶向性Dxtl-PD NP经MR检测与αvβ3-Dxtl-PD NP有相似的抗血管生成反应，但显微镜下检测显示只有在应用靶向药物情况下才出现肿瘤细胞增殖减少和凋亡细胞增加。与对照组注射盐水的乳腺癌模型相比，用相同的治疗方案给予等量Abraxane治疗时未见抗新生血管的效果。这些数据表明αvβ3-Dxtl-PD NP可以在转基因裸鼠MDA-MB-231乳腺癌模型中减少MR可探测到的新生血管生成，减慢肿瘤进程，疗效明显优于静脉注射等量的紫杉烷类药物。通过活体动物光学和MR分子成像监测αvβ3-Dxtl-PD NP在MDA-MB-231转基因裸鼠肿瘤模型中抗乳腺癌新生血管的有效性，同时监测抗新生血管过程中肿瘤EGFR表达改变，证实EGFR表达水平会随肿瘤新生血管的抑制出现下降，而新生血管表达水平随EGFR受体下降会呈上升趋势（P<0.05）。这些数据进一步证实通过光学和MR分子成像可同时实现探测肿瘤细胞增殖及新生血管生成情况，为应用分子影像学方法活体、直观、动态的研究乳腺癌的发生提供了依据。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（4）
会议论文数量（2）
专利数量（0）
Atherosclerotic neovasculature MR imaging with mixed manganese-gadolinium nanocolloids in hyperlipidemic rabbits.
使用混合锰钆纳米胶体对高脂血症兔进行动脉粥样硬化新生血管 MR 成像。
  • DOI：
    10.1016/j.nano.2014.12.008
  • 发表时间：
    2015-04
  • 期刊：
    Nanomedicine : nanotechnology, biology, and medicine
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang K;Pan D;Schmieder AH;Senpan A;Caruthers SD;Cui G;Allen JS;Zhang H;Shen B;Lanza GM
  • 通讯作者：
    Lanza GM
Ischemic postconditioning-mediated miRNA-21 protects against cardiac ischemia/reperfusion injury via PTEN/Akt pathway.
缺血后处理介导的 miRNA-21 通过 PTEN/Akt 通路预防心脏缺血/再灌注损伤
  • DOI：
    10.1371/journal.pone.0075872
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    PloS one
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Tu Y;Wan L;Fan Y;Wang K;Bu L;Huang T;Cheng Z;Shen B
  • 通讯作者：
    Shen B
磁共振分子成像定量技术在心血管疾病转化医学研究中的应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    中华放射学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    申宝忠;王可铮
  • 通讯作者：
    王可铮
Development of molecular imaging and nanomedicine in China.
我国分子影像与纳米医学的发展.
  • DOI：
    10.1002/wnan.156
  • 发表时间：
    2011-11
  • 期刊：
    Wiley Interdiscip Rev Nanomed Nanobiotechnol.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    申宝忠
  • 通讯作者：
    申宝忠
Near infrared imaging of EGFR of oral squamous cell carcinoma in mice administered arsenic trioxide.
给予三氧化二砷的小鼠口腔鳞状细胞癌 EGFR 的近红外成像
  • DOI：
    10.1371/journal.pone.0046255
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    PloS one
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Zhang L;Wang K;Zhao F;Hu W;Chen J;Lanza GM;Shen B;Zhang B
  • 通讯作者：
    Zhang B

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其他文献

整合素与EGFR受体家族相互作用在乳腺癌中的作用研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    申宝忠
缺血性心肌病的多模态心血管影像学方法进展
  • DOI：
    10.13241/j.cnki.pmb.2018.21.039
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    现代生物医学进展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    高超
颅内脑膜瘤的不典型MRI表现及误诊分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
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    实用放射学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨丽萍;王可铮;曹绍东
  • 通讯作者：
    曹绍东
见微知著:微生物对人体恶性肿瘤诊疗研究带来的机遇与挑战
  • DOI：
    10.13241/j.cnki.pmb.2018.21.043
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    现代生物医学进展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张令波;徐汉山;王可铮
  • 通讯作者：
    王可铮
水溶性Fe_3O_4/Au纳米复合粒子制备及性能研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    节能技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吴丽娜;刘立洵;范丽馨;王志江;王可铮;孙夕林;申宝忠
  • 通讯作者：
    申宝忠

其他文献

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王可铮的其他基金

非小细胞肺癌EGFR联合肿瘤微环境靶向抑制的多模态分子影像学研究
  • 批准号：
    81571740
  • 批准年份：
    2015
  • 资助金额：
    55.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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