目的:随着人们对恶性肿瘤治疗疗效的预期逐渐提高,传统的放疗和化疗联合治疗模式很难达到预期疗效,临床迫切需要更加精准、多效的治疗手段。本研究目的在于构建肿瘤靶向多效治疗系统,使之可以靶向输送抗癌药物,同时具有靶向内放射治疗效能。因此我们在前期研究的基础上,构建了新型靶向载药探针:~(131)I-RGDy C-PEG-PAMAM-DTX(以下简称~(131)I-RPPD),本研究对这一肿瘤靶向多效治疗探针的理化性质及体内外生物学活性进行了系统研究,以探讨其在肿瘤治疗中的应用潜力。方法:1.根据课题组前期提出的化学法合成RGDy C-PEG-PAMAM(以下简称RPP),溶剂挥发法包裹化疗药物多西他赛合成标记前体RGDy C-PEG-PAMAM-DTX(以下thoracic medicine简称RPPD),采用纳米粒度分析仪检测其纳米粒径、Zeta电位,采用透射电镜观察其形态,以评估其理化性质;利用高效液相色谱仪(High-pressure liquid chromatography,HPLC)法构建DTX的标准曲线,测定其载药量。2.采用氯胺-T直接标记法进行放射性核素碘-131标记以合成~(131)I-RPPD,Sephadex-G50柱层析法对标记产物进行纯化,通过纸层析法测定标记率及放射化学纯度;随后进行标记产物的理化性质检测,如p H值、放射化学浓度、体外稳定性、脂水分配系数等。3.在细胞水平实验中通过细胞摄取及滞留实验,评价~(131)I-RPPD在体外A549细胞中的结合及滞留能力;通过CCK-8法,评价~(131)I-RPPD对A549细胞的细胞增殖毒性作用;通过流式细胞术,评价~(131)I-RPPD对A549细胞的促凋亡作用。4.在动物水平实验中首先制备人肺腺癌(A549)荷瘤裸鼠肿瘤模型,通过尾静脉注射~PF-03084014体外(131)I-RPPD,探索其在荷瘤裸鼠体内各个脏器中的放射性分布情况;通过瘤内注射~(131)I-RPPD及~(131)I,在不同时间点进行单光子发射计算机断层成像术(Single Photon Emission Computed Tomograthy,SPECT)显像,初步评估~(131)I-RPPD在肿瘤内的显像及滞留情况。通过瘤内注射~(131)I-RPPD、RPPD、~(131)I、DTX及生理盐水,观察各组荷瘤裸鼠的体重及肿瘤体积的变化,治疗结束后解剖各组肿瘤组织进行苏木精-伊红染色法(Hematoxylin-eosin staining,HE)染色观察,以研究~(131)I-RPPD的体内治疗效果。结果:1.通过溶剂挥发法成功制备RPPD,载药量约为4.4±0.018%。氯胺-T法标记后~(131)I-RPPD的标记率为74.09%～76.09%,纯化后放射化学纯约为88.9%～92.6%,放射性浓度约为7.19×10~4k Bq/m L(1.944 m Ci/m L),制备成功的~(131)I-RPPD为无色、透明、澄清的溶液,p H值约为7.5;~(131)I-RPPD分别在室温及37℃的PBS或FBS中孵育72 h后放射化学纯度均大于80%;~(131)I-RPPD的脂水分配系数为log P=-1.7871±0.14640,呈现良好的水溶性。2.体外细胞摄取及滞留实验显示~(131)I-RPPD可以被A549细胞特异性摄取相较于游离~(131)I能长时间滞留于细胞内;CCK-8实验显示RPPD相较于游离的DTX具有显著的抑制A549细胞增殖作用(P值均<0.05);~(131)I-RPPD较游离的~(131)I具有显著的抑制A549细胞增殖作用(P值均<0.01);流式细胞术检测~(131)I-RPPD相较于游离~(131)I、DTX及空白对照组能明显诱导细胞凋亡(P值均<0.001)。3.~(131)I-RPPD经尾静脉注射后,肿瘤组织、肝、脾、肾、血中放射性浓度均较高;SPECT显MG132像结果显示~(131)I-RPPD可在肿瘤内有明显的聚集,并且在注射药物144 h后仍然有较高的放射性核素滞留于肿瘤内部;通过瘤内注射不同组别的药物,在观察至21天时,~(131)I-RPPD组荷瘤裸鼠的肿瘤体积相较于其他4组显著下降(P值均<0.001);体重变化相较于其他4组下降的最少(P值均<0.05);HE染色显示~(131)I-RPPD组肿瘤组织变性坏死最为明显。结论:本研究成功制备了~(131)I-RPPD探针,其标记过程简单、放射化学纯度高,体内外稳定性好;~(131)I-RPPD能被A549细胞特异性摄取,使A549细胞的增殖能力显著下降,细胞凋亡率明显增加;动物体内研究发现,在体内对A549荷瘤裸鼠的肿瘤生长具有一定的抑制作用。