一种分子影像探针及其应用
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2021-11-12 17:25:16
本发明提供了一种分子影像探针,所述分子影像探针为多肽类分子,包括位于一端的特异性靶向部分、中间的响应组装滞留部分和侧链的显色部分;其中,所述响应组装滞留部分包括响应序列和组装序列,所述响应序列为SEQ ID NO.1,所述组装序列为SEQ ID NO.2,所述分子影像探针通过特异性靶向部分识别肿瘤细胞,通过“组装滞留效应”在肿瘤微环境组装滞留,实现在肿瘤组织高量和长效成像,通过近红外光激发,实现在肿瘤病灶部位的稳定、长效术中成像导航,实现可视化定位肿瘤,提高医生肿瘤切除的精准性,大大提高手术成功率,降低了术后复发率,提高患者术后生活质量。
本发明提供一种分子影像探针,所述分子影像探针为多肽类分子,包括位于一端的特异性靶向部分、中间的响应组装滞留部分和侧链的显色部分。其中,所述响应组装滞留部分包括响应序列和组装序列,所述响应序列为SEQIDNO·1,具体为G-P-X,即Gly-Pro-X,所述组装序列为SEQIDNO·2,具体为K-L-V-F-F,即Lys-Leu-Val-Phe-Phe。本发明中,采用了发明人独创的“组装滞留效应”(AssemblyAggregationlnducedRetention)AIR技术,通过特异性革巴向部分识别肿瘤细胞表面过表达的整合素ανβ5,引导探针通过主动靶向结合作用在肿瘤细胞表面富集;在肿瘤微环境中,被肿瘤相关层纤维细胞表面FAP-α蛋白进行分子剪切后,响应组装滞留部分在肿瘤微环境中原位形成β-sheet纤维组装体,实现荧光染料分子在肿瘤部位的聚集滞留,增强荧光分子成像稳定性,延长成像时间,提高了荧光分子的肿瘤递送效率,增强肿瘤的成像灵敏度,可实现微小病灶2_的成像诊断,应用现有的光学分子影像手术导航系统可视化成像,可实现肿瘤组织细胞级别精确定位,并且能实时高灵敏成像,为手术医生指引肿瘤切除位置,极大提高了手术的成功率。
现有术前诊断技术如B超、CT、MRI等的特异性和敏感性有待提高:对于8mm的肿瘤敏感性下降,难以在分子水平成像,并且只能提供术前的诊断,不能实现术中实时成像导航。对膀胱癌患者进行手术切除,无论是开放式或者是微创手术,均凭借术前诊断结果,手术对医生经验依赖度极高,并且难以精准切除肿瘤组织,尤其是浸润性肿瘤,对于微小病灶更是难以发现,这样就造成了术后复发率居高不下。
因此,研发一种革El向特异性识别肿瘤的探针,在细胞级别对重量进行精确定位,并提供术中实时可视化近红外成像,能大大提高手术精准度和成功率,降低术后复发,提供患者术后生活质量,具有广阔的应用前景和巨大的市场价值。
王浩研究员,博士生导师。国家纳米科学中心,中科院纳米生物效应与安全性重点实验室PI,主要从事生物医用高分子材料的研究。目前作为项目和课题负责人承担了国家重点基础研究发展计划(973),中科院海外引进杰出人才计划, 国家自然科学基金项目和北京市科委项目等。 研究领域:1)生物医用高分子材料;2)纳米生物材料;3)抗菌材料; 4)癌症诊断技术与药物研发。
李莉莉,国家纳米科学中心,研究员。研究领域:体内自组装纳米技术;多肽/糖肽自组装纳米材料设计合成、自组装结构调控及构效关系;纳米抗生素、多肽/抗体偶联药物及术中导航纳米造影剂;微生物感染相关疾病诊疗应用。
本发明提供的分子影像探针实现的术中导航可以清晰刻画肿瘤边界,为医生切除肿瘤、明确瘤体切缘提供可视化依据;此外,该探针可以实现超过12小时的长效成像,实时荧光成像的荧光信号衰减不超过10%,为复杂手术的长时间实时成像提供清晰影像;最后,该探针的成像灵敏度高,可以实现对直径小于2mm的微小病灶的清晰成像,为医生手术清除微小病灶,降低术后复发,提供有力技术支持。
该项技术前期研究共耗时1年多,花费经费70余万元。该技术还需进一步完善,预期需要半年左右,预计仍需投入研发经费30余万元。
该技术在落地转化过程中可以以技术转让的方式与相关单位、人员合作。技术转让金250万。
该项技术可转让对象主要包括但不限于:药物研发公司、药械公司、医院、国家专病临床研究中心等。该项技术转让后其所有权既属于获得该技术的公司所有。