分子功能影像技術在腫瘤研究中的應用

《分子功能影像技術在腫瘤研究中的應用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。

1、分子功能影像技術在腫瘤研宄中的應用胡欽勇姚頤唐甜糞虹云(武漢大學人民醫(yī)院腫瘤中心湖北武漢430060)【中圖分類號】R735.7【文獻標識碼】B【文章編號】1008-6455(2010)10-0297-02放射性核素示蹤技術的廣泛放用和分子生物學等多學科的迅猛發(fā)展，直接促進了拈單光子發(fā)射計算機斷層(singlephotonemissioncomputedtomography,SPECT)、正電子發(fā)射斷層(positronemissiontomography,PET)、磁;?振波譜(magneticresonancespectroscopy,MRS)和光學成像(opticalimaging)等在

2、內(nèi)的功能影像技術在基礎與臨床研宄中的應用，并取得了令人矚目的成就。分子功能影像技術主要研究途徑是通過觀察靶器官或組織代謝、乏氧狀態(tài)、受體變化、細胞凋亡及基因表達等，探尋機體變化規(guī)律，為疾病的診斷、治療及預后提供分子水平的特征信息。隨著研究的不斷深入，分子功能影像不僅用于分子影像學診斷,而且己發(fā)展為一種新的分子靶向治療手段［1］，例如，以1311標記間位碘代芐胍，其通過與祌經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤的腎上腺素能受體特異結(jié)合使受體顯像，并同時以該受體介導1311靶向治療。與此同時，單克隆抗體、基因介導的核素治療己進入臨床研究，只良好的應用前景［2】。目前，與臨床聯(lián)系最為緊密的分子功能影像學主要以放射性核素示蹤技

3、術為基礎，且以惡性腫瘤為主要研究對象。木文就當前分子功能影像技術在惡性腫瘤中的研究作一綜述。1腫瘤代謝顯像腫瘤代謝顯像是分子功能影像學研宄最為成熟的技術之一，已廣泛應用于基礎研究、臨床診斷等，目前研究最廣泛的代謝顯像劑主要有葡萄糖、核酸、氨基酸等1.1腫瘤葡萄糖代謝顯像：18F標記的氟代脫氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose,18F-FDG)為葡萄糖的矣似物，通過細胞膜上葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白的作用進入細胞，經(jīng)己醣激酶(hexokinase)磯酸化成為6-磷酸-FDG，由于6-磷酸-FDG不能糖酵解進一步代謝，故以6-磷酸-18F-FDG的形式聚集于胞內(nèi)。當18F衰變吋發(fā)射出兩個湮火

4、光子，經(jīng)PET的探測捕獲和計算機重建輔助成像，于三維斷層圖像界面顯示18FFDG濃集部位。由于惡性腫瘤細胞局部缺氧及自身生物學行為特性等使其糖代謝速率異常增高，攝取18F-FDG增加，而正常組織與良性病變細胞內(nèi)葡萄糖的轉(zhuǎn)運、葡萄糖-6-磷酸酶表達水平及己糖激酶/葡萄糖-6-磷酸酶比值等均與之不同，導致良、惡性組織細胞攝取18F-FDG的吋間-放射性活性曲線不同。因此可以通過18F-FDG的攝取速率、程度等來判別良惡性、早期發(fā)現(xiàn)和診斷惡性腫瘤。與傳統(tǒng)的以解剖結(jié)構(gòu)為判斷基礎的影像學技術(CT、MRI等)相比，18F-FDG腫瘤代謝顯像因能提供腫瘤細胞代謝過程中獨特的分子影像學信息而具冇更人的優(yōu)越性

5、。1.2腫瘤核酸代謝顯像：0前研究較多的顯像劑包括18F-胸腺嘧啶(FLT)、1241等標記的脫氧尿嘧啶、11C-甲基-11C-胸腺嘧啶等，研究表明應用核素示蹤分子顯像劑進行PET顯像提示核酸代謝物在小細胞肺癌、腦瘤、淋巴瘤和軟組織肉瘤等有異常增高攝取，反映了腫瘤細胞的增殖狀態(tài)々0等［3］對14例乳腺癌行FLT-PET顯像，結(jié)果表明乳腺癌惡性病灶在注藥后約10分鐘對FLT的攝取達峰值，并可以作為預測對化療的反應。Yap等［4］分別對實性肺部結(jié)節(jié)和非小細胞肺癌的FLT-PET顯像對比研宄中發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)LT與細胞增殖相關，在非小細胞肺癌有較高的特異性。研究表明18F-FLT能較為理想反映腫瘤細胞增殖狀

6、態(tài)，而且與FDG比較其在腫瘤組織中的表達特異性更高，但也提示應用時要注意假陽性的發(fā)生。而對食管癌等的研究中也發(fā)現(xiàn)FLT在腫瘤細胞早期增殖的檢測等方面也有類似現(xiàn)象。隨著研究的深入，F(xiàn)LT顯像在精確放療中作為確定生物靶區(qū)的參考將具有重要意義。1.3腫瘤氨基酸代謝顯像：迄今，研究較多的腫瘤氨基酸類顯像劑冇蛋氨酸(MET)、酪氨酸(TYR)等，其中，用于PET顯像最多的是11C-MET,它能反映腫瘤體內(nèi)氨基酸的轉(zhuǎn)運與代謝以及蛋白質(zhì)的合成。Murayama［5］等通過對小鼠鱗癌的放射治療后動態(tài)觀察11C-MET的攝取發(fā)現(xiàn)，在照射后3天小鼠對其攝取明顯下降。TSukada［6】等對小鼠的研究發(fā)現(xiàn)，在靜脈注

7、藥后，腫瘤組織對11C-MET的攝取升高到261%，腫瘤組織和血液濃度之比為130%。Phan［7］等對復發(fā)或轉(zhuǎn)移的分化甲狀腺癌的研究表明，11C-METPET是可行的，￡L其中冇3例患者11C-METPET檢測出而FDGPET未能顯像，證實其應用價值。1.4腫瘤細胞磷脂代謝顯像：11C-膽堿(llC-choline,llC-CH)、18F-氟膽堿(18F-F-Choline,18F-FCH＞能反