[发明专利]一种肿瘤靶向近红外荧光显像剂的设计、合成及应用

说明书

本发明涉及一种肿瘤靶向近红外荧光显像剂的设计、合成及应用，其结构式为ICG‑OSu‑(PEG)n‑G(CGNVVRQGC)，其中ICG为近红外荧光显像剂吲哚菁绿，ICG‑OSu为磺酸基吲哚菁绿活化脂，是ICG的氨基反应性衍生物，G(CGNVVRQGC)为肿瘤靶向环状多肽TMTP1，为羧基反应性，两者通过聚乙二醇(PEG)桥接，其中n为2到20的整数。本发明提供的一种新型的肿瘤靶向的分子显像剂，极大地提高了ICG显像宫颈癌、乳腺癌病灶及其淋巴结转移灶的特异性，对以后临床上诊断宫颈癌、乳腺癌以及应用荧光腔镜清除肿瘤淋巴结提供良好指示。

技术领域

本发明涉及医学影像学显像技术领域，特别是在荧光腔镜下恶性肿瘤的精准切除手术。

背景技术

恶性肿瘤已成为威胁人类健康的首要疾病，2010年我国居民每死亡5人中，即有1人死于癌症，预计到2020年每年将有2000万起新的癌症病例，而癌症患者死亡人数将突破1000万人。现在实体肿瘤患者治疗方式仍以手术切除为主，辅以化疗、放疗和分子靶向治疗。而癌症患者的治疗关键是早发现、早干预。影像学检查CT/MR/PET/B 超和实验室检查已经成为临床医生诊断早期肿瘤的依据，但是现有的诊断方法特异度及敏感度仍有不足之处，研究者们仍在努力研发特异的诊断方法指导临床诊疗决策。譬如宫颈癌患者标准手术治疗需清扫盆腔淋巴结，但如果研发出一种特异性诊断方法决定宫颈癌患者是否有淋巴结转移或者有哪几个淋巴结是有肿瘤转移的，将减少不必要的盆腔淋巴结清扫。

在专利号为2007101878437的申请中，我们发明了一种特异性靶向肿瘤及其转移灶的导向性多肽，命名为TMTP1。TMTP1是利用细菌鞭毛肽库展示技术高转移前列腺癌细胞系PC-3M-1E8和不转移前列腺癌细胞系PC-3M-2B4进行四轮正负筛选，免疫荧光法体外验证特异地与PC-3M-1E8细胞亲和的细菌克隆获得重复性序列(NVVRQ)，我们对多肽序列进行改造，改造为G(CGNVVRQGC)二硫键成环，以增加其在体内的稳定性。体外实验验证TMTP1对高转移肿瘤细胞有高亲和性而对低转移肿瘤细胞低亲和性。体内实验验证TMTP1能够靶向于高转移肿瘤的原发灶及微转移灶。在专利号为2012103403857、 2012103658343、2013103540685的申请中，我们将TMTP1分别连接抗菌肽(TMTP1-KLA)、白喉毒素(DT390-triTMTP1)及放射性核素 (^(99m)TC-HYNIC/EDDA-TMTP1)，发现TMTP1能够携带相应的制剂，靶向地到达肿瘤部位，达到治疗肿瘤或者显像肿瘤的效果。

分子诊断已成为许多恶性肿瘤靶向治疗及预后判断的主要指标，如乳腺癌HER2，ER和PgR2阳性的病人可以选择赫塞丁Trastuzumab 及雌激素受体拮抗剂等。肿瘤血管VEGFreceptor如果表达阳性，可以选择贝伐单抗抑制血管生成。奥曲肽和RGD多肽是目前临床应用最经典的分子诊断及治疗的多肽。^(99m)TC-EDDA/HYNIC-TOC那能够很好的诊断神经分泌型肿瘤如胰腺癌、脑胶质瘤等，[18F]Galacto-RGD能够对新生血管能力强的肿瘤进行诊断。

吲哚菁绿(Indocyanine Green,ICG)，是一种高灵敏近红外荧光素，其已经被美国FDA批准用于临床。其安全性较高，且已有基于 ICG开发的荧光腹腔镜应用于临床。ICG静脉注射至人体后，98％-99％的ICG与血浆高分子蛋白(如白蛋白)结合，ICG-蛋白质复合物的激发波长为750-810nm，在近红外区，此区间生物组织的透射性达到最大。欧美国家主要将其用于眼部血管造影、心输出量测定、肝功能评估，近年来有大量关于ICG在肿瘤的诊断、治疗方面的研究。在荧光腹腔镜下将ICG用于宫颈癌、子宫内膜癌的前哨淋巴结显像，增加了前哨淋巴结活检的阳性率。因此ICG是一个很好的前哨淋巴结指示剂，但是其对淋巴结的显像存在明显的局限性，缺乏特异性，无法区分肿瘤转移的淋巴结与炎性增生的淋巴结。