MRイメージングのマーカー遺伝子としてのヒトトランスフリン受容体遺伝子

目的：磁気共鳴（MR）イメージングを使用して、マーカー遺伝子として、操作されたヒトトランスフリン受容体（ETR）の発現を定量化および特性化する。 材料と方法：ETR（ETR+）を安定して発現するラットgliosar肉腫9L細胞を使用し、非トランスフェクト（ETR-）細胞がコントロールとして機能する。トランスフェリンおよび単結晶酸化鉄（TF-MION）ナノ粒子の共役を合成して、ETRの活性のプローブに合成しました。TF-Mionの蓄積は、培養およびMR（n = 6）および核（n = 4）のイメージングにおける培養およびMR（n = 4）イメージングを使用して、反対側の側面に埋め込まれたマウスモデルとEtr腫瘍を使用して調べました。自己放射線学的および組織病理学的結果は、MRの調査結果と相関していた。 結果：TF-MIONは、37度CでETR+細胞によって内在化されましたが、4度Cではありませんでした。ローダミン標識TF-MIONおよびフルオレセイン標識抗体に対して、細胞質の小さいベシクル様構造に共局在するETR。両方の所見は、ETRの受容体を介したエンドサイトーシスメカニズムによる蓄積と一致していました。ETR-腫瘍と比較して、ETR+腫瘍はより多くのTF-MIONを蓄積し、T1強調MR画像の信号強度が高く、T2強調画像の信号強度が低かった。自己放射線撮影の発見は、MR信号強度とTF-Mionの蓄積との間の空間的相関を示しました。 結論：ETR+腫瘍は、MRイメージングで検出できる量のトランスフェリン受容体の作用を通じてMRイメージングプローブを内面化します。

PURPOSE: To quantitate and characterize the expression of an engineered human transferrin receptor (ETR) as a marker gene by using magnetic resonance (MR) imaging. MATERIALS AND METHODS: Rat gliosarcoma 9L cells stably expressing ETR (ETR+) were used, with nontransfected (ETR-) cells serving as controls. A conjugate of transferrin and monocrystalline iron oxide (Tf-MION) nanoparticles was synthesized to probe for the activity of ETR. Accumulation of Tf-MION was examined by using cell internalization in culture and MR (n = 6) and nuclear (n = 4) imaging in a mouse model with ETR+ and ETR- tumors implanted in the opposite flanks. Autoradiographic and histopathologic results were correlated with MR findings. RESULTS: Tf-MION was internalized by ETR+ cells at 37 degrees C but not at 4 degrees C. Rhodamine-labeled Tf-MION and fluorescein-labeled antibody to ETR colocalized in small vesicle-like structures in the cytoplasm. Both findings were consistent with accumulation by the receptor-mediated endocytosis mechanism of ETR. Compared with ETR- tumors, ETR+ tumors accumulated more Tf-MION and had higher signal intensity on T1-weighted MR images and lower signal intensity on T2-weighted images. Autoradiographic findings showed a spatial correlation between MR signal intensity and TF-MION accumulation. CONCLUSION: ETR+ tumors internalize the MR imaging probe through the action of transferrin receptor in amounts that can be detected with MR imaging.