CD147-USPIO靶向?qū)Ρ葎┰赪istar大鼠肝癌中MR成像及分布變化的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、原發(fā)性肝癌（hepatocellular carcinoma，HCC）在臨床診斷癌癥病例中呈現(xiàn)極強(qiáng)的增長趨勢，其死亡率更是高居各類癌癥死亡率的第三位，目前世界各地的每年發(fā)病數(shù)量已經(jīng)超過一百萬，嚴(yán)重危及人類健康，給全球經(jīng)濟(jì)造成了重大損失。傳統(tǒng)影像學(xué)方法及實(shí)驗(yàn)室檢查很難實(shí)現(xiàn)肝癌的早診斷，轉(zhuǎn)移提示及療效檢測。分子影像學(xué)及納米材料技術(shù)的飛速發(fā)展為之提供了新的思路。其中，靶點(diǎn)是分子影像學(xué)研究的關(guān)鍵。尋找有效的靶點(diǎn)，并開發(fā)新的靶向藥物是當(dāng)前醫(yī)學(xué)界研

2、究的焦點(diǎn)。CD147(Cluster of differentiation147)分子是一種能在肝癌細(xì)胞膜表面高表達(dá)的跨膜糖蛋白，可以調(diào)節(jié)肝癌細(xì)胞生長、誘導(dǎo)基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloprotei-nase，MMP)分泌、促進(jìn)HCC細(xì)胞侵襲與轉(zhuǎn)移，并且參與肝癌血管生長和耐藥性的形成。本實(shí)驗(yàn)擬通過在低濃度二乙基亞硝胺(Diethylnitrosamine，DENA)誘導(dǎo)Wistar大鼠肝癌模型基礎(chǔ)上，在大鼠使用CD147-

3、USPIO(Cluster ofdifferentiation147-Ultrasmall Superparamagnetic Iron Oxid)靶向?qū)Ρ葎┖螅瑢ζ涓闻K進(jìn)行MR（Magnetic Resonance Image）分子成像、增強(qiáng)后的動態(tài)觀察和病理對照，研究CD147分子在HCC中的特異性靶向成像和大致分布規(guī)律。
　　目的：
　　建立Wistar大鼠肝癌模型，在MRI掃描中，對大鼠使用CD147-USPIO靶向

4、對比劑，觀察大鼠肝癌磁共振靶向成像的能力、肝癌組織切片的病理對照及CD147-USPIO靶向?qū)Ρ葎┰诖笫蟾伟┙M織中隨時(shí)間的大致分布變化情況。
　　方法：
　　隔日新鮮配制二乙基亞硝胺(DENA)溶液（濃度為0.1mg/ml），分別給18只Wistar大鼠（雄性）自由飲用，喂養(yǎng)16周后改成空白飲用生理鹽水。待大鼠肝癌模型建立后，從中選取成型較好且有利于實(shí)驗(yàn)觀察研究的10只大鼠肝癌模型，隨機(jī)分為2組，每組5只，并相應(yīng)標(biāo)記為實(shí)驗(yàn)組

5、、對照組。首先將兩組的所有大鼠先做MR平掃，然后實(shí)驗(yàn)組注入CD147-USPIO（實(shí)驗(yàn)組），對照組注入U(xiǎn)SPIO（對照組），而后在注射入藥物后的1h、2h、4h、12h、24h行T2WI的增強(qiáng)掃描，觀察病灶圖像上的信號強(qiáng)度變化情況，測量增強(qiáng)后圖像上肝癌組織、肝臟組織的信號強(qiáng)度，基于測量數(shù)據(jù)計(jì)算其增強(qiáng)前后腫瘤-肝臟的相對噪聲比(Contrast Noise Ratio，CNR)、肝癌組織在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的信號強(qiáng)度值（SingnalIntens

6、ity，SI），觀察腫瘤區(qū)信號強(qiáng)度隨時(shí)間如何變化;掃描結(jié)束后處死大鼠，取肝癌標(biāo)本切片做HE染色后觀察肝癌細(xì)胞形態(tài)分布情況、普魯士藍(lán)染色后驗(yàn)證組織中的鐵含量分布和CD147免疫組化查看肝癌組織中CD147表達(dá)情況。
　　結(jié)果：
　　MRI平掃T2WI序列上示肝實(shí)質(zhì)內(nèi)見多發(fā)大小不等的高、稍高信號及混雜信號結(jié)節(jié)影。選取直徑≥3mm的結(jié)節(jié)作為研究對象。病灶境界清楚，大部分信號較均勻。
　　(1)在注射CD147-USPIO對比

7、劑前后，即平掃與注射后1hMR掃描，實(shí)驗(yàn)組大鼠肝臟-腫瘤的CNR為2.78±0.35和2.16±0.15，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);而對照組大鼠注射USPIO前后肝臟-腫瘤的CNR為3.49±0.61和3.72±0.56，差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。
　　(2)從各個(gè)時(shí)間點(diǎn)看，實(shí)驗(yàn)組注射CD147-USPIO對比劑后1-2h腫瘤組織T2WI信號強(qiáng)度下降不太明顯，在2-4h腫瘤信號隨著時(shí)間的推移而漸漸變低，腫瘤在

8、4h出現(xiàn)一個(gè)強(qiáng)化高峰，而12-24h腫瘤信號呈上升趨勢。對照組注射USPIO后，在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)腫瘤組織的信號走勢平緩，無明顯減低。實(shí)驗(yàn)組腫瘤的信號強(qiáng)度差異較為明顯，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=4.38，P＜0.05)。對照組腫瘤的信號強(qiáng)度值相差不明顯，沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=0.42，P＞0.05)。
　　病理結(jié)果HE染色顯示，作為MRI觀察的病灶均證實(shí)為肝細(xì)胞癌。普魯士藍(lán)鐵染色結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)組腫瘤細(xì)胞間隙及胞漿內(nèi)見藍(lán)染顆粒沉積，對照組腫瘤細(xì)胞

9、胞漿內(nèi)藍(lán)染顆粒沉積很少。CD147免疫組織化學(xué)染色結(jié)果顯示肝癌細(xì)胞胞漿及胞膜內(nèi)大量表達(dá)CD147。
　　結(jié)論：
　　1) Wistar大鼠使用DENA誘發(fā)法進(jìn)行建模，操作簡易方便，成瘤率較高。
　　2)增強(qiáng)后CD147-USPIO靶向造影劑在大鼠肝癌組織有聚集，可見腫瘤組織信號顯著降低，雖然腫瘤肝臟的對比噪聲比降低，病灶邊緣模糊，但有助于肝癌的靶向成像及定性診斷。
　　3)通過MR動態(tài)掃描各個(gè)時(shí)間點(diǎn)觀察CD147