¹⁷⁷Lu标记多功能脂质体的体内生物评价及其应用潜力的研究

【作者】 樊迪； 翟洛萍； 赵海涛； 高翰男； 赵慧云； 贾兵； 王凡； 史继云；

【机构】 北京大学医学同位素研究中心；

【摘要】 目的:脂质体作为一种纳米尺寸的药物载体材料,其具有良好的生物可降解性和生物相容性,此外,脂质体不仅内部能包载药物小分子或信号分子,同时其外部修饰也简单容易,非常有利于开发多功能的纳米分子探针以及诊治一体的纳米分子探针。本课题首先合成具有良好的生物学性能的脂质体,通过标记放射性同位素¹⁷⁷Lu以及包裹光学染料制备多功能分子探针,研究其体内的生物学特性与肿瘤靶向性,探讨其用于开发多模态显像纳米分子探针以及诊治一体纳米探针的潜力。方法:将螯合剂DOTA与脂质体的合成原料之一的DSPE-PEG2000进行偶联,制备脂质体,裹载荧光材料并进行放射性同位素¹⁷⁷Lu标记。通过尾静脉注射0.37 MBq的¹⁷⁷Lu标记的脂质体,在路易斯肺癌荷瘤鼠肿瘤模型进行体内生物分布和药代动力学评价,并通过尾静脉注射11.1 MBq的¹⁷⁷Lu标记的脂质体在路易斯肺癌荷瘤鼠进行核医学SPECT成像研究。包载荧光材料DiR的脂质体在荷瘤鼠模型进行光学成像,与核医学显像结果进行比较。结果:脂质体经¹⁷⁷Lu标记,纯化,顺利得到放化纯>95%的脂质体探针。血液清除实验表明,在血液中清除半衰期为521.3 min（图1）体内分布结果表明,该探针具有良好的被动靶向效果,在注射后4 h,肿瘤部位有明显的放射性摄取（2.74±1.75%ID/g）,在注射后24 h,肿瘤摄取达到最高（7.55±3.85%ID/g）,在注射后72 h,肿瘤部位的仍保持有较高摄取（5.02±2.75%ID/g）（图2）。SPECT/CT成像实验结果表明,该探针在体内主要富集在肝脾部位,符合纳米材料的基本特征,依靠脂质体的被动靶向效果在肿瘤部位也有明显摄取,注射后24 h脂质体探针在肿瘤部位摄取达到最高值,至注射后72 h,肿瘤部位仍能清晰显像（图3）,这与生物分布结果相一致。光学显像的结果也显示包裹了DiR的脂质体在肿瘤部位有明显摄取,肿瘤摄取在注射后24 h达到最高,与核医学显像结果及生物分布结果相一致（图4）。结论:脂质体是一种具有被动靶向功能的纳米材料,脂质体经放射性核素¹⁷⁷Lu标记可用于其在生物体内的药代动力学和生物分布定量评价,以及核医学SPECT显像。而且,脂质体还能包裹荧光染料用于光学显像,从而建立一种双模态甚至多模态显像的纳米分子探针。此外,¹⁷⁷Lu还是治疗核素,其标记的脂质体还能应用于肿瘤的靶向放射治疗。本研究为今后脂质体应用于多模态分子显像,靶向放射性治疗以及放化疗联合治疗奠定了坚实的基础。更多还原