[发明专利]一种含有荧光和/或放射性核素的血清特异活性蛋白酶检测纳米试剂盒及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于材料、生物和分析化学交叉学科技术领域，具体涉及一种含有荧光和/或放射性核素的血清特异活性蛋白酶检测纳米试剂盒及其制备方法与应用。

背景技术

磁性纳米粒子之所以具有广阔的应用前景，是因为它具有许多不同于常规材料的独特效应，如量子尺寸效应、表面效应、小尺寸效应及宏观量子隧道效应等，这些效应使磁性纳米粒子具有不同于常规材料的光、电、声、热、磁、敏感特性。

当磁性纳米粒子的粒径小于其超顺磁性临界尺寸时，粒子进入超顺磁性状态，无矫顽力和剩磁。众所周知，对于块状磁性材料（如Fe、Co、Ni），其体内往往形成多畴结构以降低体系的退磁场能。纳米粒子尺寸处于单畴临界尺寸时具有高的矫顽力。小尺寸效应和表面效应导致磁性纳米粒子具有较低的居里温度。另外，磁性纳米粒子的饱和磁化强度（Ms）比常规材料低，并且其比饱和磁化强度随粒径的减小而减小。当粒子尺寸降低到纳米量级时，磁性材料甚至会发生磁性相变。当上述纳米粒子应用到活的生物体内时，未受保护的纳米粒子显示完全腐蚀性。因此，开发一种能解决上述问题的耐生物性侵蚀的磁性纳米粒子是非常必要的，可以更进一步推进磁性纳米粒子的应用前景。

肿瘤的发生、发展和转移是一个高度复杂而有序的过程，且受多步骤具有降解作用的酶的级联反应所调节。据报道5种内肽酶(基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)、丝氨酸蛋白酶[尿激酶型纤溶酶原激活剂(urokinase-type plasminogen activator，uPA)]、天冬氨酸蛋白酶、苏氨酸蛋白酶和半胱氨酸蛋白酶)可能与动物和人类肿瘤的进展相关；而基质金属蛋白酶、丝氨酸蛋白酶和组织蛋白酶(Cathepsin)等蛋白酶是肿瘤发生发展所必须的，是目前在肿瘤研究中最为热门的蛋白酶。

基质金属蛋白酶MMPs能降解细胞外基质(ECM)和基底膜组织(BM)，参与许多病理生理过程，且与肿瘤的发生、发展、浸润和转移以及肿瘤血管生成等事件密切相关。MMPs几乎能降解ECM中的各种蛋白成分,破坏肿瘤细胞侵袭的组织学屏障，在肿瘤侵袭转移中起关键性作用，从而在肿瘤浸润转移中的作用日益受到重视，被认为是该过程中主要的蛋白水解酶。目前MMPs家族已分离鉴别出26个成员，编号分别为MMP1～MMP26。根据作用底物以及片断同源性，将MMPs分为6类，即胶原酶、明胶酶、基质降解素、基质溶解素、furin活化的MMP和其他分泌型MMP。 

uPA具有促进肿瘤发生发展、浸润转移的作用，研究表明uPA在胶质瘤、乳腺癌、卵巢癌、结肠癌、胃癌、前列腺癌等多种肿瘤组织中表达升高。

组织蛋白酶包括半胱氨酸蛋白酶、天冬氨酸蛋白酶（组织蛋白酶D、E）和丝氨酸蛋白酶（组织蛋白酶A、G）。根据其底物特异性分类，组织蛋白酶又包括肽链内切酶-组织蛋白酶B、F、H、K、L、S、V，肽链端解酶-组织蛋白酶B、C、H、X，氨基肽酶-组织蛋白酶C、H，羧肽酶-组织蛋白酶B、X。人类和动物的肿瘤中如胃癌、膀胱癌、结肠癌、神经胶质瘤、黑色素瘤等都发现Cat-B表达水平和/或活性升高。曾有报道在宫颈癌、肺癌、乳腺癌、前列腺癌等恶性肿瘤组织Cat-B表达及其活性成倍甚至3-9 倍高于邻近正常组织。Ueda等认为Cat-B活性、浓度增高是移行性细胞癌变病人肿瘤侵袭、转移以及预后较差的一个危险因子。除Cat-B之外，其他许多组织蛋白酶也与肿瘤关系密切。如Cat-D与卵巢癌、黑色素瘤，尤其是乳腺癌的浸润、转移有关， 认为它可以作为乳腺癌的预后标志。Cat-L可以通过催化降解基质膜， 促进肿瘤的侵袭、转移，已经在肾癌、睾丸癌、肺非小细胞癌、乳腺癌、卵巢癌、结肠癌、膀胱癌和甲状腺癌等多种癌症中发现组织蛋白酶L高表达等。

实践证明，早期发现并诊断肿瘤转移和预测肿瘤转移的风险，进而采取行之有效的预防治疗措施非常重要，即便是没有临床转移灶的部分早期癌症，术后辅助化疗也能延长患者的无瘤生存期。所以，除了寻求可靠的预后及预测因子来评估肿瘤患者的复发、转移风险，以便制定合理的治疗手段和方案，避免治疗不足和过度治疗以外，设计和表征灵敏特异快速准确的检测方法，为制定个体化治疗方案提供新的判断思路显得更为重要。为此，技术人员开发了多种适合于肿瘤早起诊断的检测肿瘤生物标志物蛋白酶的方法：比如，免疫组化分析技术（Immunohistochemical，IHC）和酶联免疫吸附试验（Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay，ELISA）。