一种靶向膀胱癌的MRI对比剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种靶向膀胱癌的MRI对比剂及其制备方法和应用，属于生物试剂领域。所述靶向膀胱癌的MRI对比剂是以核酸适体作为靶向分子，与磁共振顺磁性钆偶联而成；其中，所述磁共振顺磁性钆以大环配体

【技术实现步骤摘要】
一种靶向膀胱癌的MRI对比剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及生物试剂领域，特别是涉及一种靶向膀胱癌的MRI对比剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]膀胱癌是全球第11位最常见的癌症。在疾病的早期诊断膀胱原位癌具有重要价值，因为未经治疗的患者肌肉侵犯的风险高达80％，疾病特异性死亡率可达60％。然而，原位癌的检测仍然是临床工作中的一个挑战。传统的膀胱癌诊断方式是膀胱镜检查，但由于膀胱原位癌通常难以与炎症区分开来，或者根本不可见，从而导致膀胱镜检查和镜下切除时的误诊。
[0003]无创检测是诊断膀胱癌的理想方法，MRI则被认为是膀胱癌诊断中最准确的无创方式。然而，根据EAU的指南，原位癌的诊断不能仅靠MRI完成。传统的MRI由于信噪比的限制使得其在膀胱癌分期诊断的准确度不足。弥散加权成像(DWI)可在膀胱癌和正常组织之间提供出色的对比度。然而，DWI的体素尺寸范围为1.5
‑
2.0mm，很难识别出膀胱原位癌。对比增强MRI拥有更好的空间分辨率，但传统的MRI对比剂缺乏肿瘤特异性，正常组织在临床成像中也会得到增强。针对非肿瘤组织增强成像的问题，已有许多研究设计了肿瘤特异性靶向的对比剂，在传统对比剂的基础上嵌合抗体、小分子药物、多肽和核酸适体等靶向分子可以在减少剂量的情况下实现肿瘤富集的效应，提升肿瘤辨识度和成像时间的同时又可以降低毒性。值得注意的是，目前还未有针对膀胱癌的靶向对比剂。
[0004]另外，由于商业化的Gd基造影剂会随尿液排出，在注射对比剂后不久膀胱就会充满对比剂并持续一段时间，导致检测小或扁平病灶的时间窗狭窄，限制了重复注射对比剂以提高CIS信噪比的可行性。此外，在随访期间重复使用MRI造影剂也有可能导致肾源性系统性纤维化。
[0005]核酸适体(aptamer)是一类能特异性与靶标结合的寡核苷酸片段，在生化传感、药物开发等多方面具有潜在应用。相较于其他的靶向分子，核酸适体由于其易修饰、高特异性、高组织渗透性的特性被广泛应用于靶向对比剂的设计。然而，目前还未报道过核酸适体对比剂在膀胱癌靶向成像中的应用。主要在于核酸适体对比剂存在半衰期短和易降解的固有弊端。常规的策略通过将核酸适体修饰在纳米材料表面的方式来提升其在体内的分布，但这无疑会增加对比剂合成的成本和难度，同时纳米材料本身存在许多活体应用的弊端。因此，开发更为安全高效的核酸适体对比剂对于膀胱癌的靶向成像及原位癌的诊断具有重要的临床价值。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种靶向膀胱癌的MRI对比剂及其制备方法和应用，以解决上述现有技术存在的问题，该MRI对比剂合成简单高效，通过膀胱灌注方式避免了核酸适体循环降解的问题，提升肿瘤靶向结合的效果，减少背景的干扰，可以实现低成本高效早期诊
断膀胱癌的目的。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0008]本专利技术提供一种靶向膀胱癌的MRI对比剂，所述靶向膀胱癌的MRI对比剂是以核酸适体作为靶向分子，与磁共振顺磁性钆偶联而成；其中，所述核酸适体特异性靶向膀胱癌高表达蛋白，所述磁共振顺磁性钆以大环配体为载体。
[0009]优选的是，所述膀胱癌高表达的蛋白包括EpCAM、PD
‑
L1和Her2。当然，本专利技术膀胱癌高表达的蛋白不限于此。
[0010]优选的是，靶向所述膀胱癌高表达的蛋白的核酸适体包括SYL3C、MJ5C和2
‑
2(t)；其中，所述SYL3C的核苷酸序列为：5
′‑
CACTACAGAGGTTGCGTCTGTCCCACGTTGTCATGGGGGGTTGGCCTG
‑3′
，SEQ ID NO:1；所述MJ5C的核苷酸序列为：5
’‑
TACAGGTTCTGGGGGGTGGGTGGGGAACCTGTT
‑3’
，SEQ ID NO:2；所述2
‑
2(t)的核苷酸序列为：5
’‑
GCAGCGGTGTGGGGGCAGCGGTGTGGGGGCAGCGGTGTGGGG
‑3’
，SEQ ID NO:3。本专利技术可以针对选择的膀胱癌高表达的蛋白更换靶向分子，实现本专利技术的合成策略，并获取相应的技术效果。
[0011]本专利技术还提供一种所述的靶向膀胱癌的MRI对比剂的制备方法，包括以下步骤：
[0012](1)核酸适体SYL3C的5
’
端用DBCO修饰后，与大环配体
‑
叠氮在室温下进行点击化学反应，获取中间物；
[0013](2)将中间物与GdCl3混合于NaAc
‑
HAc缓冲溶液中，水浴加热反应，获取靶向膀胱癌的MRI对比剂。
[0014]上述制备方法的反应式如图1所示。
[0015]优选的是，步骤(1)中，5
’
端用DBCO修饰核酸适体SYL3C与大环配体
‑
叠氮的摩尔比为1:(12
‑
25)；反应条件为：150
‑
200rpm反应8
‑
12h。
[0016]优选的是，步骤(1)中，点击化学反应完成后，还包括过滤纯化，去除过量大环配体
‑
叠氮的步骤。
[0017]优选的是，步骤(2)中，中间物与GdCl3的摩尔比为1:(3
‑
6)，所述中间物的浓度为100μM。
[0018]优选的是，步骤(2)中，水浴条件为：80℃水浴加热反应3
‑
6h。
[0019]更优选的是，水浴反应完成后，还包括如下步骤：将反应液加入95％乙醇
‑
氯化钠饱和溶液中析出产物，离心富集析出的沉淀，再用超纯水溶解所述沉淀后透析，冷冻干燥透析液，得到所述靶向膀胱癌的MRI对比剂。
[0020]本专利技术还提供所述的靶向膀胱癌的MRI对比剂在提升膀胱癌成像效果方面的应用。
[0021]优选的是，所述靶向膀胱癌的MRI对比剂采用膀胱灌注方式进行早期原位膀胱癌诊断。
[0022]本专利技术公开了以下技术效果：
[0023]本专利技术公开的靶向膀胱癌的MRI对比剂，由于核酸适配体的高特异性和高亲和力，使得该MRI对比剂SYL3C
‑
Gd(III)
‑
DOTA拥有良好的膀胱癌靶向性，检测灵敏度显著高于现在的临床MRI检测方案，有望应用于后续的早期原位膀胱癌的临床诊断。
[0024]本专利技术还公开了一种简易的靶向膀胱癌的MRI对比剂的合成方法，通过点击化学将核酸适体与对比剂偶联，简单高效，合成效率高达97％。常用的核酸适体对比剂通常需要
偶联纳米材料，加大合成难度和成本的同时又会带来潜在的毒副风险。
[0025]本专利技术还公开了靶向膀胱癌的MRI对比剂的用途，具体用于膀胱癌成像的给药策略，通过静脉注射核酸适体对比剂的方案存在易降解，半衰期短，剂量大的问本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种靶向膀胱癌的MRI对比剂，其特征在于，所述靶向膀胱癌的MRI对比剂是以核酸适体作为靶向分子，与磁共振顺磁性钆偶联而成；其中，所述核酸适体特异性靶向膀胱癌高表达蛋白，所述磁共振顺磁性钆以大环配体为载体。2.如权利要求1所述的靶向膀胱癌的MRI对比剂，其特征在于，所述膀胱癌高表达的蛋白包括EpCAM、PD
‑
L1和Her2。3.如权利要求1所述的靶向膀胱癌的MRI对比剂，其特征在于，靶向所述膀胱癌高表达的蛋白的核酸适体包括SYL3C、MJ5C和2
‑
2(t)；其中，所述SYL3C的核苷酸序列为：5
′‑
CACTACAGAGGTTGCGTCTGTCCCACGTTGTCATGGGGGGTTGGCCTG
‑3′
；所述MJ5C的核苷酸序列为：5
’‑
TACAGGTTCTGGGGGGTGGGTGGGGAACCTGTT
‑3’
；所述2
‑
2(t)的核苷酸序列为：5
’‑
GCAGCGGTGTGGGGGCAGCGGTGTGGGGGCAGCGGTGTGGGG
‑3’
。4.一种如权利要求1
‑
3任一项所述的靶向膀胱癌的MRI对比剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)核酸适体SYL3C的5
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李娟，邵振滔，袁徽，吴广宇，
申请(专利权)人：上海交通大学医学院附属仁济医院，
类型：发明
国别省市：