CA-4-P及131I-金絲桃素梯次雙靶向攻擊兔VX2腫瘤的作用評價(jià)及其功能磁共振成像研究.pdf

1、分子靶向治療是近年來腫瘤治療領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一,以考不他汀A4前體(CA-4-P)為代表的腫瘤血管靶向劑是一類可以靶向作用于腫瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞,使其失去正常形態(tài)而導(dǎo)致血管管腔閉塞的藥物。但是研究表明,盡管其有著杰出的靶向閉塞腫瘤血管而導(dǎo)致腫瘤大面積壞死的作用,卻并沒有達(dá)到有效的根除腫瘤的作用,這可能也是它被發(fā)現(xiàn)20余年來遲遲沒有得到廣泛的臨床應(yīng)用的原因之一。針對這個問題,我們引入了另一種新的靶向藥物——壞死親和性(靶向)劑(NACAs),

2、以期望它能夠攜帶治療性成分,如放射性核素、細(xì)胞毒性藥物或基因等,靶向性的到達(dá)CA-4-P造成的腫瘤壞死區(qū),對周邊殘存的腫瘤細(xì)胞進(jìn)行補(bǔ)充性的有效殺傷,而達(dá)到進(jìn)一步消滅或“根除”腫瘤的目的。這就是我們提出的“梯次雙靶向治療”的概念。
　　 功能磁共振成像近年來被用于各部位腫瘤的成像。分子靶向藥物治療后腫瘤發(fā)生的變化較為特殊,多數(shù)腫瘤既不會消失,也不發(fā)生明顯的體積變化。為了能真實(shí)、有效、無創(chuàng)的觀察給藥后腫瘤發(fā)生的動態(tài)變化,我們選擇了彌

3、散加權(quán)成像(DWI)和動態(tài)增強(qiáng)掃描(DCE)等功能磁共振成像的方法對給藥后的動物模型進(jìn)行觀察,除了觀察腫瘤的體積、形態(tài)變化外,功能磁共振成像根據(jù)各種參數(shù)的變化提供更為豐富的信息。我們以CT引導(dǎo)經(jīng)皮穿刺種植的方法建立了兔肝臟與肌肉VX2腫瘤模型,以目前臨床常用的3.0T磁共振和膝關(guān)節(jié)線圈進(jìn)行MR成像,觀察不同治療方案中腫瘤的動態(tài)變化,為其臨床應(yīng)用提供依據(jù)。
　　 材料和方法：
　　 實(shí)驗(yàn)1:選擇新西蘭大耳白兔6只,采用CT

4、引導(dǎo)下經(jīng)皮穿刺種植法制作兔肝VX2移植瘤模型,觀察該方法的成瘤率、死亡率、腹腔種植轉(zhuǎn)移率及操作時(shí)間。對VX2荷瘤兔進(jìn)行MR掃描,掃描序列包括常規(guī)的T1、T2及T1增強(qiáng)掃描、彌散加權(quán)成像(DWI)和LAVA動態(tài)增強(qiáng)掃描,DWI的b值分別選取500、800、1000mm2/s。比較DWI成像中腫瘤與瘤周肝實(shí)質(zhì)(肌肉)、腫瘤周邊與中心在不同b值時(shí)的對比噪聲比(CNR)、信號強(qiáng)度比值(SIR)及.ADC比值的差異,以選擇合適的b值。比較LAVA

5、成像中各后處理參數(shù)的圖像質(zhì)量,選擇合適的參數(shù)。
　　 實(shí)驗(yàn)2:選擇VX2荷瘤兔16只,經(jīng)耳緣靜脈給予CA-4-P20mg／kg,分別于給藥前(baseline)、給藥后24h、4d、8d、12d進(jìn)行MR掃描,掃描序列包括常規(guī)掃描序列、DWI掃描(b=1000mm2/s)、LAVA動態(tài)增強(qiáng)掃描,掃描圖像經(jīng)后處理得出ADC值、MSI值和PEI值。比較不同時(shí)間點(diǎn)DWI成像中腫瘤、肝實(shí)質(zhì)、大腿肌肉以及腫瘤中心、周邊的ADC值變化。比較不

6、同時(shí)間點(diǎn)LAVA動態(tài)增強(qiáng)掃描肝臟腫瘤、肝實(shí)質(zhì)以及腫瘤中心、周邊的MSI值和PEI值的變化。每次掃描結(jié)束后處死兩只動物,取出標(biāo)本進(jìn)行病理學(xué)檢查,并將MR掃描圖像與HE標(biāo)本相對照。
　　 實(shí)驗(yàn)3:VX2荷瘤兔共18只,分為三組,即雙靶向組、CA-4-P組及對照組,每組6只。雙靶向組于MR基線掃描后1小時(shí)經(jīng)耳緣靜脈給予CA-4-P20mg/kg,24小時(shí)MR掃描后經(jīng)耳緣靜脈給予131I-金絲桃素2mCi/kg;CA-4-P組于MR基線

7、掃描后1小時(shí)給予CA-4-P20mg/kg,24小時(shí)MR掃描后給予和雙靶向組等量的DMSO;對照組于MR基線掃描后1小時(shí)給予等量生理鹽水,24小時(shí)MR掃描后給予等量DMSO。所有動物均在基線、24小時(shí)、4天、8天、12天進(jìn)行MR掃描,比較三組動物在各時(shí)點(diǎn)的腫瘤體積,ADC的差值百分比(△ADC％)變化。雙靶向組于3d、9d進(jìn)行SPECT掃描,12d處死后進(jìn)行各器官標(biāo)本γ計(jì)數(shù)、切片磷屏掃描、顯微放射自顯影觀察放射性核素在腫瘤壞死組織、存活

8、腫瘤以及各器官的分布情況,用熒光顯微鏡觀察金絲桃素在腫瘤內(nèi)的分布情況。比較三組的肺轉(zhuǎn)移率。
　　 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用Graphpad Prism5.0軟件。數(shù)據(jù)中計(jì)量資料均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。不同時(shí)間點(diǎn)連續(xù)變量的兩兩比較采用雙尾配對t檢驗(yàn);同一時(shí)間點(diǎn)各組間計(jì)量指標(biāo)比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用Bonferroni's MultipleComparison Test:計(jì)數(shù)資料的比較采用卡方檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)取α=0.05,以P＜0.

9、05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 結(jié)果：
　　 實(shí)驗(yàn)1:肝臟共種植9處腫瘤,有8處腫瘤生長,成瘤率89％。大腿肌肉共種植10處腫瘤,有10處腫瘤生長,成瘤率100％。2只兔子出現(xiàn)腹腔種植轉(zhuǎn)移,種植轉(zhuǎn)移率33.3％。操作時(shí)間9-14min,平均12±1.3min。B值取500、800、1000mm2/s時(shí)腫瘤.肌肉及腫瘤-肝臟CNR分別為31.95±18.32、23.07±13.61、18.25±10.44(F=45.97

10、,p＜0.01)及20.07±10.35、13.90±8.20、10.73±5.95(F=29.27,p＜0.01),腫瘤/肌肉、腫瘤/肝臟、腫瘤周邊/中心的SIR和ADC比值隨著b值的增加,均呈不同程度的逐漸上升趨勢。LAVA增強(qiáng)MSI和PEI圖像對比度較清晰。
　　 實(shí)驗(yàn)2:給藥后肝臟和肌肉腫瘤的ADC值隨時(shí)間變化趨勢相似,24h腫瘤周邊略下降,而中心略上升,造成整個腫瘤ADC值的輕度下降;4d腫瘤周邊及中心均顯著上升;8d

11、腫瘤中心繼續(xù)上升,而腫瘤周邊及整個腫瘤變化不大;12d腫瘤周邊出現(xiàn)顯著下降,腫瘤中心變化不大,整個腫瘤ADC值輕度下降。給藥后24h,無論腫瘤周邊還是中心,MSI及PEI均出現(xiàn)顯著下降。到4天時(shí),腫瘤周邊的MSI及PEI值又有所上升。到12天時(shí)腫瘤周邊的MSI及PEI值又有了進(jìn)一步升高。在5個時(shí)間點(diǎn)肝臟及肌肉的ADC、MSI、PEI均無明顯變化。
　　 實(shí)驗(yàn)3:肝臟腫瘤體積對照組及CA-4-P組的增長趨勢較雙靶向組更加明顯,8天

12、時(shí)對照組腫瘤體積明顯大于雙靶向組,12天對照組和CA-4-P組腫瘤體積均顯著大于雙靶向組。而5個時(shí)間點(diǎn)CA-4-P組和對照組的腫瘤體積均無顯著差別。肌肉腫瘤對照組腫瘤體積增長最快,其次為CA-4-P組,最慢為雙靶向組,各組腫瘤體積到4天時(shí)開始出現(xiàn)顯著差異,對照組腫瘤體積明顯大于其他兩組,而雙靶向組和CA-4-P組腫瘤體積無明顯差異。到12天時(shí),雙靶向組的腫瘤體積明顯小于其他兩組,而CA-4-P組和對照組腫瘤體積無明顯差異。
　　

13、 肝臟和肌肉腫瘤△ADC％變化趨勢相似。各組基線掃描△ADC％均為0;24h各組變化不明顯;4d雙靶向組和CA-4-P組顯著上升,而對照組無明顯變化;8d雙靶向組和CA-4-P組進(jìn)一步上升,且雙靶向組上升速度略快于CA-4-P組,對照組也出現(xiàn)了大幅度上升;12d雙靶向組繼續(xù)上升,而CA-4-P組出現(xiàn)略下降的趨勢,對照組△ADC％仍然保持上升趨勢。
　　 雙靶向組腫瘤壞死組織放射性明顯高于存活腫瘤與其他器官,但是肝臟內(nèi)出現(xiàn)了較高的

14、放射性濃聚,主要集中在匯管區(qū)周圍。
　　 三組肺轉(zhuǎn)移率由高到低分別為對照組(83％)、CA-4-P組(50％)、雙靶向組(0)。
　　 結(jié)論：
　　 1、CT引導(dǎo)下經(jīng)皮穿刺種植腫瘤成瘤率高,并發(fā)癥少,死亡率低,操作時(shí)間短,是一種理想的兔VX2移植瘤模型制作方法。但腹腔種植率偏高,尚需進(jìn)一步改進(jìn)。
　　 2、在進(jìn)行兔肝臟及肌肉VX2腫瘤的DWI成像時(shí),選擇b值為1000mm2/s較為合適。在進(jìn)行LAVA灌注

15、成像時(shí),MSI、PEI圖像對比度好,腫瘤輪廓清晰,腫瘤中心壞死及周邊活瘤區(qū)對比鮮明,可以作為參數(shù)選擇。
　　 3、LAVA動態(tài)增強(qiáng)掃描可以動態(tài)反映給藥后腫瘤血流灌注的變化,而DWI則準(zhǔn)確反映了腫瘤組織及細(xì)胞學(xué)的一系列病理變化,可以作為腫瘤血管靶向藥物有效的無創(chuàng)性監(jiān)測手段,提供更多有用的信息。
　　 4、CA-4-P聯(lián)合131I-金絲桃素梯次雙靶向治療可以顯著控制肝臟和肌肉VX2腫瘤生長,降低肺轉(zhuǎn)移率。DWI可以準(zhǔn)確的反映