量子點(diǎn)與EGFR抗體偶聯(lián)物的表征及其腫瘤細(xì)胞結(jié)合特性

摘要：西妥昔單抗（愛(ài)必妥Cetuximab/Erbitux）是第一個(gè)靶向EGFR的抗腫瘤單抗藥物，它與新一代熒光探針——量子點(diǎn)的偶聯(lián)物，可用于EGFR高表達(dá)的腫瘤細(xì)胞的體外及在體成像。

表皮生長(zhǎng)因子受體（Epidermal growth factor receptor, EGFR）是腫瘤標(biāo)志物，在很多類型腫瘤如乳腺癌、肺癌、前列腺癌以及直腸癌等都有高表達(dá)，是重要的預(yù)后指標(biāo)。西妥昔單抗（愛(ài)必妥Cetuximab/Erbitux）是第一個(gè)靶向EGFR的抗腫瘤單抗藥物。與傳統(tǒng)有機(jī)熒光染料比較，量子點(diǎn)具有熒光亮度高、熒光穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)異的光化學(xué)特性，是新一代的熒光標(biāo)記探針。以量子點(diǎn)標(biāo)記EGFR抗體，可用于EGFR高表達(dá)的腫瘤細(xì)胞的體外及在體成像研究。

韓國(guó)Rita Song課題組應(yīng)用三種不同的偶聯(lián)策略，以獲得具有生物學(xué)功能的量子點(diǎn)-愛(ài)必妥偶聯(lián)物，并用于腫瘤特異性成像。其中應(yīng)用PEG包被的量子點(diǎn)以及兩個(gè)長(zhǎng)鏈雙異官能團(tuán)的接頭sulfo-LC-SPDP與sulfo-SMCC，成功將量子點(diǎn)與愛(ài)必妥進(jìn)行了偶聯(lián)（圖1）。該偶聯(lián)物與EGFR的解離常數(shù)是0.61±0.28nM；利用紫外-可見(jiàn)光譜儀、熒光分光光度計(jì)、瓊脂糖凝膠電泳、BCA蛋白濃度測(cè)定以及動(dòng)態(tài)光散射等方法對(duì)偶聯(lián)物進(jìn)行了表征；利用激光共聚焦顯微鏡觀察到該偶聯(lián)物與活細(xì)胞結(jié)合、并與轉(zhuǎn)鐵蛋白共定位分布（圖2）。上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果為高表達(dá)EGFR的腫瘤細(xì)胞成像提供了新的研究手段，可為相關(guān)藥物治療及預(yù)后分析提供重要信息。

圖1 瓊脂糖凝膠電泳（A）和動(dòng)態(tài)光散射（B）確認(rèn)量子點(diǎn)與愛(ài)必妥的偶聯(lián)

A圖中上圖為量子點(diǎn)QD605的熒光成像，下圖為相應(yīng)電泳后的考馬斯亮藍(lán)染色。

各泳道樣品分別為：1. 量子點(diǎn)QD605（對(duì)照）；2. 由sulfo-LC-SPDP活化的量子點(diǎn)；3. 量子點(diǎn)-愛(ài)必妥偶聯(lián)物（由LC-SPDP及SMCC接頭偶聯(lián)）；4. 量子點(diǎn)-愛(ài)必妥偶聯(lián)物（由EDC偶聯(lián)）；5. 愛(ài)必妥（EGFR抗體）；6. 由sulfo-SMCC活化的愛(ài)必妥。電泳條件：1%瓊脂糖凝膠/0.5xTBE緩沖液（pH8.5），50Vcm^-1,40min。

圖2 量子點(diǎn)-愛(ài)必妥偶聯(lián)物的體外細(xì)胞成像

左：體外培養(yǎng)A549細(xì)胞的明場(chǎng)成像；中：量子點(diǎn)-愛(ài)必妥偶聯(lián)物與A549細(xì)胞孵育20min；右：量子點(diǎn)-愛(ài)必妥偶聯(lián)物與A549細(xì)胞孵育1h。

文獻(xiàn)來(lái)源：

Lee J, Choi Y, Kim K, Hong S, Park HY, Lee T, Cheon GJ, Song R. Characterization and cancer cell specific binding properties of anti-EGFR antibody conjugated quantum dots. Bioconjug Chem. 2010;21(5):940-6.