[發明專利]一種靶向性分子成像探針及活體分子成像方法

有效

• 申請號: 201210200690.6
• 申請日: 2012-06-18
• 公開（公告）號: CN102743770B
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 申寶忠;程震;卜麗紅
• 申請（專利權）人: 申寶忠
• 主分類號: A61K49/14
• 分類號: A61K49/14;A61K49/00;A61K51/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 馮瓊,李玉秋

技術領域

本發明涉及醫用技術領域，特別涉及一種Cx43靶向性分子成像探針及活體分子成像方法。

背景技術

縫隙連接重構（gap junction remodeling）是參與心律失常、腫瘤、動脈粥樣硬化等疾病發生、發展的共同病理基礎之一，而縫隙連接蛋白43（connexin43，Cx43）則是組成縫隙連接的基本結構單位,是構成心肌細胞間縫隙連接的主要結構基礎。Cx43是分子量為43Kd的一種連接蛋白，其主要作用是介導相鄰細胞之間的直接通訊。在心臟，其主要作用是形成細胞間快速的電沖動，保證心臟整體電活動同步性和協調性，維持心肌細胞的電活動以及機械收縮和舒張功能的同步性。因此，Cx43在數量、分布、功能和磷酸化狀態等方面發生改變（即縫隙連接重構）時必然會引起心肌細胞間電耦聯障礙。主要表現為細胞間電活動的同步性、協調性改變，電傳導速度的減慢及各向異性的改變等。多種成年獲得性心血管病，如心肌缺血、心律失常、心力衰竭、高血壓、動脈粥樣硬化等均出現了不同程度的Cx43縫隙連接重構。Cx43縫隙連接重構是各種心律失常，尤其是折返性心動過速產生的重要結構基礎，也是各種心臟疾病死亡和猝死的最主要原因。

同時，Cx43參與多種細胞生命周期從生長到死亡的各個環節，直接介導細胞生長調控信號在相鄰細胞之間的傳遞，調控細胞生長、分化和凋亡。Cx43的異常將直接導致細胞生長調控異常，接觸抑制作用、終末分化和凋亡能力消失，表現為延長的或永生的細胞生命周期，從而引起腫瘤發生。

因此，Cx43作為抗心律失常治療和抗腫瘤治療的共同分子靶點，已成為國內外心血管疾病和腫瘤研究領域的新的研究熱點。多種體外研究方法也被相應的開發出來，用于Cx43的數量和功能（包括磷酸化狀態）分析。這些研究方法包括：應用PCR或RT-PCR在mRNA水平檢測Cx43的表達情況；應用Western Blot對Cx43蛋白進行半定量研究；通過免疫組織熒光染色技術，觀察Cx43的亞細胞水平定位和縫隙連接重構等；通過引入Cx43不同磷酸化位點的特異性抗體，利用基質輔助激光解析/電離質譜、固定金屬親和層析、液相串聯質譜分析Cx43的不同磷酸化位點的磷酸化狀態；利用熒光染料細胞間傳遞實驗，通過顯微注射方法將小分子熒光染料引入到細胞漿，結合熒光顯微鏡技術，在細胞水平評價Cx43介導的細胞間直接通訊功能等。但是，這些體外檢測方法主要依靠對大量的、細胞水平或離體組織的實驗結果的分析。

體外檢測方法雖可判斷、分析細胞或組織的Cx43表達水平和功能狀態，但從技術層面上分析，都存在著一定的局限性：

①需要通過細胞培養、活檢或尸檢取得標本，不能直接應用于人體；

②體外實驗結果可能與活體狀態下的真實情況不符：體外實驗受實驗條件、實驗設備、實驗方法的影響較大，在樣品的處理過程中，可能會遺失某些重要的成分，誤差較大，使得實驗結果與活體狀態下的真實情況不符；

③體外實驗不利于動態研究：體外實驗需要在不同的時間點處死實驗動物來獲取組織或反復活檢取材，只能觀察疾病的某一階段，無法實現在同一動物體內真正的動態研究，不易在如此復雜的、進展的疾病全過程得到準確的結論；

④操作復雜，費時耗財，隨機性很大。因此，Cx43的活體可視化研究可能為解決這些問題，提供了一種新的思路，而分子影像學技術的出現使之成為可能。

分子影像學是指在活體狀態下，應用影像學方法對人或動物體內的細胞和分子水平生物學過程進行成像、定性和定量研究的一門學科。它以應用分子探針為顯著特點，采用多種成像手段，對體內特定靶點進行成像。成像手段包括：放射性核素成像（radionuclide imaging）、磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）、磁共振波譜成像（MR spectroscopy，MRS）、光學成像（optical imaging，OI）、超聲成像（ultrasound imaging，US）及多模式融合成像（integration of multi-mode imaging）等。借助這些成像技術，生命系統內部某些特定的生理或者病理過程，如基因表達，蛋白質之間相互作用，信號傳導，細胞的代謝以及細胞示蹤等等可變為直觀的圖像顯現出來。