Preparation and Biodistribution of <sup>131</sup>I-labeled Hepatoma Nucleic Acid Nanotrain

LIN Xue; XU Jie-hua; DUAN Ya-ni; ZHU Yan-qiu; CHU Yuan-yuan; LIU Ming-ming; QIN Jie

doi:10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.univ(med.sci).2023.0307

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Preparation and Biodistribution of ¹³¹I-labeled Hepatoma Nucleic Acid Nanotrain

Basic Research | 更新时间：2024-02-19

- Preparation and Biodistribution of ¹³¹I-labeled Hepatoma Nucleic Acid Nanotrain
- Journal of Sun Yat-sen University(Medical Sciences) Vol. 44, Issue 3, Pages: 416-422(2023)
- 作者机构：
  
  1.中山大学附属第三医院放射科，广东广州510630
  2.珠海市人民医院核医学科，广东珠海 519000
- 作者简介：
  
  QIN Jie； E-mail： qinjie@mail.sysu.edu.cn
- 基金信息：
- DOI：10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.univ(med.sci).2023.0307
  CLC： R817.1
- Received：04 November 2022，
  
  Published：20 May 2023
- 稿件说明：
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林雪,许杰华,段亚妮等.¹³¹I标记的肝癌核酸纳米火车的制备及生物分布研究[J].中山大学学报（医学科学版）,2023,44(03):416-422.

LIN Xue,XU Jie-hua,DUAN Ya-ni,et al.Preparation and Biodistribution of ¹³¹I-labeled Hepatoma Nucleic Acid Nanotrain[J].Journal of Sun Yat-sen University(Medical Sciences),2023,44(03):416-422.
林雪,许杰华,段亚妮等.¹³¹I标记的肝癌核酸纳米火车的制备及生物分布研究[J].中山大学学报（医学科学版）,2023,44(03):416-422. DOI： 10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.univ(med.sci).2023.0307.

LIN Xue,XU Jie-hua,DUAN Ya-ni,et al.Preparation and Biodistribution of ¹³¹I-labeled Hepatoma Nucleic Acid Nanotrain[J].Journal of Sun Yat-sen University(Medical Sciences),2023,44(03):416-422. DOI： 10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.univ(med.sci).2023.0307.

摘要

目的

构建

131

I标记的肝癌核酸纳米火车（NT），并探讨其作为肝癌靶向新型核素载体的可能性。

方法

三条核酸短链经退火处理后自组装形成核酸长链并采用氯胺T法进行放射性碘标记得到

131

Ⅰ-NT，纸层析法测纳米粒子的标记率及放射化学纯度，检测标记产物在不同温度（4 ℃、室温）及不同的储存溶剂（PBS、纯血清）中的体外稳定性。通过激光共聚焦显微镜检测肝癌细胞对纳米粒子的特异性摄取情况，分别测定

131

Ⅰ-NT与人肝癌细胞HepG2、正常肝细胞 L02 结合后细胞的放射性摄取率。通过尾静脉注射

131

Ⅰ-NT至HepG2荷瘤小鼠体内，进行生物分布研究。

结果

131

Ⅰ-NT标记率为（93.05±0.74）%，纯化后放化纯度为（98.35±0.32）%。4 ℃储存条件下，标记产物在PBS和纯血清中24 h后的放化纯度分别为（92.77±0.04）%、（89.43±0.2）%。

131

Ⅰ-NT分别与两种细胞孵育2 h后，HepG2细胞的放射性摄取率明显高于L02细胞。尾静脉注射

131

Ⅰ-NT后，荷瘤小鼠体内 30 min、1 h、2 h肿瘤部位每克组织放射性摄取值分别为（4.90±0.55）%ID/g、（10.12±0.32）%ID/g、（4.25±0.31）%ID/g，T/M比值相应为7.33±2.04、36.54±12.72、44.93±7.90。

结论

成功构建了

131

I标记的长链核酸纳米火车，具有较好体外稳定性，对HepG2细胞及HepG2细胞荷瘤小鼠模型具有较高的靶向性，显示

131

Ⅰ-NT可能是一种具有潜力的靶向人肝癌的核素载体，为肝癌靶向核素诊疗提供新思路。

Abstract

Objective

To construct

131

Ⅰ-labeled hepatoma nucleic acid nanotrain and to explore its feasibility as a new nuclide carrier targeting hepatoma.

Methods

Three short nucleic acid chains self-assembled to a long nucleic acid chain after being annealed， and

131

Ⅰ-NT was obtained by radioiodine labeling using chloramine T method. The labeling efficiency and radiochemical purity of the nanoparticles were measured by paper chromatography. The stability of the labeled products in vitro at different temperatures and different storage solvents was detected. The specific uptake of nanoparticles by hepatocellular carcinoma cells was observed by laser confocal microscopy， and the radioactive uptake ratio of

131

Ⅰ-NT combined with human hepatocellular carcinoma cell HepG2 and normal hepatocyte L02 was measured. The biodistribution of

131

Ⅰ-NT was obtained through injecting

131

Ⅰ-NT into HepG2 tumor-bearing mice via tail vein.

Results

The labeling rate of

131

Ⅰ-NT was （93.05±0.74） %， and the radiochemical purity post purification was （98.35±0.32） %. Its radiochemical purity in PBS and pure serum at 4℃ for 24 h was （92.77±0.04） % and （89.43±0.2） %， respectively. The radioactivity uptake rate of HepG2 cells was higher than that of L02 cells after

131

Ⅰ-NT was incubated with two kinds of cells for 2 h significantly. After injection of

131

Ⅰ-NT through tail vein， the radioactive uptake per gram of tumor tissue were （4.9±0.55）%ID/g，（10.12±0.32）%ID/g and （4.25±0.31）%ID/g at 30 min， 1 h and 2 h， respectively. The T/M ratio was 7.33±2.04， 36.54±12.72 and 44.93±7.90 respectively.

Conclusions

The

131

Ⅰ-labeled long chain nucleic acid nanotrain was constructed successfully， which possesses relatively high stability in vitro ， and high targeting ability to HepG2 cells in vitro and HepG2 tumor-bearing mouse model. Our study demonstrated that

131

Ⅰ-NT may be a potential radionuclide carrier targeting human liver cancer， which provides a new idea for the targeted radionuclide diagnosis and treatment of hepatocellular carcinoma.

关键词

Keywords

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Preparation and Biodistribution of 131I-labeled Hepatoma Nucleic Acid Nanotrain

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