用于在体活体成像的探针及其制备方法和应用

本发明涉及分子探针，具体涉及一种用于在体活体成像的探针及其制备方法和应用。

背景技术：

1、为了弥补传统免疫组化方法不能实时动态检测pd-l1表达状态的不足，且无法早期、准确地评价肿瘤免疫检查点抑制剂的疗效，研究者们尝试利用无创的分子影像技术来靶向pd-l1成像，期望建立影像信号-病理特征-药物关键靶点分子之间的准确关联,为肿瘤免疫治疗疗效预测提供快捷、精确、灵敏的分子影像工具。由于可在整体范围内对分子靶点进行全面准确地成像，且可以实时动态重复监测，利用分子影像技术在活体内通过靶向pd-l1成像来检测pd-l1的表达成为了研究热点。

2、目前靶向pd-l1的分子成像方法主要包括pet/ct、spect和荧光成像等，研究者多用pd-l1抗体标记核素实现对pd-l1的靶向成像，除此之外，也有利用光学分子成像的技术。

3、然而，spect和pet/ct等成像手段有辐射伤害、阶格昂贵、成像的信噪比不高等缺陷，而近红外一区光窗的荧光成像自体组织吸收较强，且受自发荧光的干扰，影响了成像的质量及深度，难以有效的进行疗效判定,尽管已经有荧光/核磁双模探针靶向示踪pd-l1的研究,但是，仍无法实现高灵敏、高特异性地反映肿瘤免疫治疗的疗效，且上述方式在在体活体成像检测pd-l1表达的能力方面仍有存在较多不足。所以亟需提出一种新型在体活体成像探针，为肿瘤的无创分子成像以及治疗提供新的思路。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于在体活体成像的探针及其制备方法和应用，至少解决现有相关技术中存在的一个或多个问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

5、第一方面，本发明提出一种用于在体活体成像的探针，该探针包括：荧光蛋白单元、造影剂单元，以及靶向单元；

6、所述荧光蛋白单元、造影剂单元，以及靶向单元通过连接子连接。

7、在一个实施例中，上述连接子包括柔性连接肽。

8、在一个实施例中，上述柔性连接肽包括(g4s)n，其中，n为选自1-8内的任意整数。在一个实施例中，所述n为2。

9、在一个实施例中，所述荧光蛋白单元包括但不限于egfp、mgfp5、d2egfp、多色gfp变体、dsred2、dsred-express、mrfp1、mcherry、kaede。

10、在一个实施例中，所述造影剂单元包括基于蛋白的造影剂。

11、在一个实施例中，所述基于蛋白的造影剂可以被配置为结合顺磁性或超顺磁性离子的多肽。

12、在一个实施例中，所述基于蛋白的造影剂为proca32。

13、在一个实施例中，所述顺磁性或超顺磁性离子包括但不限于gd、fe、mn、li、o、na、mg、al、mo、sn、ca、co、ni、sr、ru、rh、pd、ba、ce、nd、sm、eu、tb、dy、ho、er、tm、w、os、in和pt的顺磁性或超顺磁性离子。

14、在一个实施例中，所述靶向单元选自pd-l1结合肽。

15、在一个实施例中，上述pd-l1结合肽包括肽clp002。

16、第二方面，本发明还提出一种制备如上述所述探针的方法，该方法包括：

17、(1)构建表达所述荧光蛋白单元、造影剂单元，以及靶向单元的的载体；

18、(2)将上述得到的载体转化、扩大培养、诱导表达后得到含有目的蛋白的菌液；

19、(3)破碎所述含有目的蛋白的菌液、进一步纯化得到目的探针蛋白。

20、在一个实施例中，步骤(1)中，将表达造影剂单元和靶向单元的序列构建到含有荧光蛋白单元序列的原核表达载体上。

21、在一个实施例中，上述原核表达载体含有6个组氨酸序列，作为分子标签。

22、在一个实施例中，将clp002-proca32序列构建到含有egfp以及6个组氨酸序列的原核表达载体，得到磁共振探针egfp-clp002-proca32载体。

23、在一个实施例中，步骤(2)中，载体为质粒，将质粒转化后进行重组子筛选。

24、第三方面，本发明进一步提出了上述探针或根据上述方法制备得到的探针在制备治疗肿瘤药物中的应用。

25、进一步的，上述肿瘤选自黑色素瘤。

26、(三)有益效果

27、本发明提供了一种用于在体活体成像的探针及其制备方法和应用。与现有技术相比，具备以下有益效果：

28、本发明提出的一种用于在体活体成像的探针，包括通过连接子连接的荧光蛋白单元、造影剂单元，以及靶向单元。该探针是一种靶向pd-l1的新型磁共振探针，相比于现有的pet成像和近红外成像，其无创无辐射，生物安全性良好，无明显生物毒性，且具有较好肿瘤治疗效果。

技术特征：

1.一种用于在体活体成像的探针，其特征在于，所述探针包括：荧光蛋白单元、造影剂单元，以及靶向单元；

2.如权利要求1所述的探针，其特征在于，所述荧光蛋白单元包括但不限于egfp、mgfp5、d2egfp、多色gfp变体、dsred2、dsred-express、mrfp1、mcherry、kaede。

3.如权利要求1所述的探针，其特征在于，所述造影剂单元包括基于蛋白的造影剂。

4.如权利要求3所述的探针，其特征在于，所述基于蛋白的造影剂可以被配置为结合顺磁性或超顺磁性离子的多肽。

5.如权利要求3所述的探针，其特征在于，所述基于蛋白的造影剂为proca32。

6.如权利要求4所述的探针，其特征在于，所述顺磁性或超顺磁性离子包括但不限于gd、fe、mn、li、o、na、mg、al、mo、sn、ca、co、ni、sr、ru、rh、pd、ba、ce、nd、sm、eu、tb、dy、ho、er、tm、w、os、in和pt的顺磁性或超顺磁性离子。

7.如权利要求1所述的探针，其特征在于，所述靶向单元选自pd-l1结合肽。

8.一种制备如权利要求1所述探针的方法，其特征在于，所述方法包括：

9.如权利要求1-7任一项的探针或权利要求8制备得到的探针在制备治疗肿瘤药物中的应用。

10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述肿瘤选自黑色素瘤。

技术总结本发明提供一种用于在体活体成像的探针及其制备方法和应用，涉及分子探针领域。本发明提出的用于在体活体成像的探针，其包括：荧光蛋白单元、造影剂单元，以及靶向单元；其中，上述荧光蛋白单元、造影剂单元，以及靶向单元通过连接子连接。本发明提出的探针是一种靶向PD‑L1的新型磁共振探针，可无创无辐射分子成像，具有肿瘤治疗效果。技术研发人员：闻捷,林丹妮受保护的技术使用者：中国科学技术大学技术研发日：技术公布日：2024/10/17