乳腺癌分子探针及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种乳腺癌分子探针，由信号组件和亲和组件构成，其特征在于其亲和组件是对乳腺癌干细胞靶点特异性结合的组件；信号组件是由近红外荧光信号单元和磁共振信号单元组成。其制备方法为：采用化学共价偶联方法将信号功能单元与乳腺癌干细胞的特异性表面标志物单克隆抗体偶联，再经过纯化。本发明专利技术是对乳腺癌干细胞多靶点特异结合的分子探针，通过该分子探针能够解决对乳腺癌干细胞的在体检测和定量分析，为实体肿瘤干细胞成像诊断和靶向治疗疗效评估新策略提供依据，为肿瘤早期诊断和分级提供“新模式”，为肿瘤治疗提供精确信息和评估方法，并为进一步解决复发、转移问题垫定诊断信息基础。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种乳腺癌分子探针，由信号组件和亲和组件构成，其特征在于其亲和组件是对乳腺癌干细胞靶点特异性结合的组件；信号组件是由近红外荧光信号单元和磁共振信号单元组成。其制备方法为：采用化学共价偶联方法将信号功能单元与乳腺癌干细胞的特异性表面标志物单克隆抗体偶联，再经过纯化。本专利技术是对乳腺癌干细胞多靶点特异结合的分子探针，通过该分子探针能够解决对乳腺癌干细胞的在体检测和定量分析，为实体肿瘤干细胞成像诊断和靶向治疗疗效评估新策略提供依据，为肿瘤早期诊断和分级提供“新模式”，为肿瘤治疗提供精确信息和评估方法，并为进一步解决复发、转移问题垫定诊断信息基础。【专利说明】
本专利技术属于医学成像
，具体来说是一种分子探针，特别是一种乳腺癌分子探针，用于医学上乳腺癌诊断和治疗的成像。
技术介绍
乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，发病率占全身各种恶性肿瘤的7-10%，在妇女仅次于子宫癌，已成为威胁妇女健康的主要病因。它是一种通常发生在乳房腺上皮组织，严重影响妇女身心健康甚至危及生命的最常见的恶性肿瘤之一。乳腺癌男性罕见，仅约1-2%的乳腺患者是男性。 乳腺癌的治疗原则临床上对早、中期以手术治疗为首选，采用根治性切除为主。中、晚期以综合治疗为主。癌症治疗中的放、化疗的副作用给病人正常机体带来的伤害和痛苦是有目共睹的。 对于癌症的治疗，早发现早治疗的效果要优于晚期治疗。然而，乳腺癌的早期可无症状，随着病情发展，可能表现出局部及全身症状。例如肿块、疼痛、乳房皮肤改变、乳腺轮廊改变、乳头乳晕改变、乳头溢液、区域淋巴结肿大以及远处转移表现等。因此，对于乳腺癌的早期准确诊断，是早发现和有效治疗的基础和保障。乳腺癌的诊断方法很多，传统方法主要包括:X线诊断、超声显像检查、细胞学及组织学诊断等，这些方法虽然在乳腺癌的常规检测中发挥了重要作用，但其检测的都是疾病终末期的解剖改变，难以实现真正意义上的早期诊断。 分子影像学是采用高精度影像成像技术，无创性地对活体内参与生理或病理过程的分子、基因和细胞的变化进行可视化的定性和定量检测。分子影像学主要应用领域是肿瘤学，其基本策略是向体内引入能与靶标特异结合的分子探针(由信号组件和亲和组件两部分构成)，通过直接检测探针上的信号组件，或者间接检测分子探针在细胞内外作用后的产物，获得分子信息，以达到示踪和诊断目的。分子影像学是在真实、完整的生理环境中通过图像直接监视细胞和分子通路，对生物活动的发生、发展过程进行实时成像。分子影像技术与传统方法相比可以更好地在分子水平研宄疾病的机制和特征，可以活体上早期、连续地观测治疗机制和疗效，是一种真正的癌症早期检测手段，对提高诊断和治疗效果，减少复发率，降低死亡率都具有重量意义。 分子影像中的关键技术是分子探针的制备和应用。分子探针是指对某一特定生物分子(如蛋白、DNA和RNA)具有特异性的、并能进行体内或体外示踪的标记化合物分子，这些标记化合物分子能够在体或离体反映其靶生物分子的量或功能。分子探针通常由信号组件和亲和组件两部分构成。信号组件是指能产生影像学信号且能被高精度成像技术探测的对比剂或标记物部分(如放射性核素、荧光素或顺磁性分子)，亲和组件是与成像靶点特异性结合的部分(如配体或抗体等)。 李绪斌等用化学偶联法，将超顺磁性氧化铁颗粒(SP1)与生长激素抑制素类似物奥曲肽(OCT)偶联，制备对乳腺癌细胞表皮长生激素受体(SSTR)的特异性结合的磁共振分子探针SP1-OCT，该分子探针细胞阳性标记率达到96.15% (北京大学学报医学版，Vol.41Νο.2Apr.2009)。 朱媛等以乳腺癌表皮生长因子受体2 (HER2)为靶点，制备以顺磁性粒子钆为载体的磁共振(MR)分子探针，通过MR靶向成像为乳腺癌个体化治疗提供影像学依据。材料与方法利用课题组前期制备的针对HER2的荧光标记探针FITC-LTVSPWY与钆喷替酸葡甲胺(Gd-DTPA)偶联获得MR靶向探针(“乳腺癌HER2靶向分子探针的制备及体外MRI初步研宄”，《中国医学影像学杂志》2014年22卷第5期)。 中国专利文献CN102399772A公开了对质粒DNA进行荧光标记，获得HER2、T0P2A、AGTRE基因探针。 然而，目前公布的乳腺癌分子探针，还普通具有如下不足:(I)获得的分子影像不能更全面反映乳腺癌的生物学行为，基于目前分子探针成像技术进行诊断和治疗，乳腺癌复发率高，放化疗效果不佳。(2)目前的不同乳腺癌分子探针其成像各有不足。其中荧光成像虽然无创、敏感性高，可进行在体实时多目标成像，但存在空间分辨率低、解剖背景不清晰的弱点。与之相反，磁共振成像具有极高的空间分辨力和组织分辨力、无创、无辐射，但是敏感性相对较差。(3)乳腺癌等大多数肿瘤是多基因性疾病，平均每个肿瘤病人有8-10个与肿瘤有关的基因异常变异，当前采用单一靶标的肿瘤或肿瘤干细胞靶向治疗多数疗效不佳。 随着乳腺癌干细胞(breast cancer stem cell，BCSC)的成功分离、鉴定，和对其生理作用和过程的研宄，表明乳腺癌细胞中存在着一部分具有自发更新、多向分化潜能以及高度致瘤能力的细胞亚群一一乳腺癌干细胞。乳腺癌干细胞在乳腺癌组织中占比小(平均约2-9% )，在转移灶或转移性淋巴结中绝对含量更少，因此其检测难度大。但其与肿瘤侵袭转移、复发和治疗抵抗密切相关(“乳腺癌干细胞的研宄进展”，刘明明等，《中国癌症杂志》，2013年第23卷第8期)。根据2012年2月13日发表在《干细胞》期刊上的一篇文章，美国加州大学旧金山分校的研宄人员第一次报道了放射疗法在杀死肿瘤细胞同时，也能够将其他癌细胞转变为抵抗治疗的乳腺癌干细胞。而一些研宄人员认为乳腺癌干细胞是乳腺癌复发的唯一来源。然而，虽然乳腺癌干细胞的分离和鉴别，以及对其作用的研宄已经取得了许多科研成果，但还未有报道有对乳腺癌干细胞靶向成像的分子探针，因此提供一种能够对乳腺癌干细胞靶向成像的分子探针，以解决乳腺癌干细胞活体成像和定量分析，为乳腺癌的早期诊断和疗效评估提供新方法，为乳腺癌靶向治疗提供新策略，具有重要意义。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种新型的乳腺癌分子探针，通过对乳腺癌干细胞靶向分子成像，为乳腺癌的早期诊断和疗效评估提供新方法，为乳腺癌干细胞和/或乳腺癌靶向的肿瘤治疗提供新策略。 本专利技术采用的技术该案为:一种乳腺癌分子探针，由信号组件和亲和组件构成，其特征在于其亲和组件是对乳腺癌干细胞靶点特异性结合的组件，信号组件是由近红外荧光信号单元和磁共振信号单元组成。虽然乳腺癌分子探针的信号组件可以为现有分子影像学中已有的信号组件，但本专利技术考虑到辐射对活体的影响问题，以及为解决单一荧光成像和单一磁共振成像在分辨力和敏感性上的不足，本专利技术优选荧光-磁共振双模态成像，即所述信号组件是将适用于分子探针的荧光物质与磁共振成像物质偶合成一体的信号组件制成双模态分子探针。 进一步地，所述亲和组件是乳腺癌干细胞的特异性表面标志物⑶44+、ESA+或CD24-中的配体。由于其他细胞膜上没有或极少有CD44+与ESA+，故选择此两个靶标能使本探针靶向特异性高。优选CD44+和/或E本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乳腺癌分子探针，由信号组件和亲和组件构成，其特征在于其亲和组件是对乳腺癌干细胞靶点特异性结合的组件；信号组件是由近红外荧光信号单元和磁共振信号单元组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：方向明，张兵波，胡春洪，
申请(专利权)人：无锡市人民医院，
类型：发明
国别省市：江苏;32