18F-Annexin B1 PET-CT凋亡分子影像早期評價腫瘤化療療效的實驗研究.pdf

1、第一部分18F-Annexin B1在正常動物體內(nèi)生物分布
　　目的:磷脂酰絲氨酸(phospatidylserine，PS)由細胞膜內(nèi)側翻轉到細胞膜表面，是細胞凋亡級聯(lián)反應的初始事件。膜聯(lián)蛋白B1(Annexin B1)是一種新型細胞凋亡檢測蛋白，在鈣離子存在的條件下與PS具有很高的親和力。因此，利用Annexin B1高度親和PS可以早期檢測凋亡的發(fā)生。本研究的目的是對18F-Annexin B1的體內(nèi)生物分布情況進行評價與分

2、析，為進一步研究18F-Annexin B1探測化療后腫瘤細胞凋亡提供生物分布基礎。
　　方法:以N-琥珀酰亞胺-4-[18F]氟苯甲酸酯(N-succinimidyl-4-[18F]fluorobenzoate，SFB)作為中間體將18F標記到Annexin B1上，從而獲得新型細胞細胞凋亡分子顯像探針18F-Annexin B1。檢測18F-Annexin B1的標記率、放射化學純度和穩(wěn)定性。生物分布實驗分兩部分進行，第一部分

3、:昆明小鼠經(jīng)尾靜脈注射18F-AnnexinB1，分別于注射后30min、60min、120min和240min將小鼠處死，取各主要臟器稱重、測定放射性計數(shù)，并計算每克組織注射百分率(％ID/g)。第二部分:SD大鼠經(jīng)尾靜脈注射18F-Annexin B1，分別于注射后10min、20min、30min、60min、90min、120min和240min進行PET/CT多時相靜態(tài)顯像。利用Syngo平臺3D軟件處理圖像，觀察顯像劑在大鼠

4、體內(nèi)代謝情況。
　　結果:分子顯像探針18F-Annexin B1的放射化學純度＞95％，經(jīng)HPLC檢測在小牛血清和PBS體系內(nèi)（3個半衰期）均具有良好的穩(wěn)定性，標記率為20％～30％。正常昆明小鼠體內(nèi)分布結果可見腎臟放射性分布最高，各時相放射性分別為(1.5425±1.2006)％ID/g、(0.2410±0.1411)％ID/g、(0.2236±0.2367)％ID/g和(0.0646±0.0484)％ID/g，其次分別為肝臟

5、、脾臟及心肌，腦組織內(nèi)放射性分組最低，其余臟器各時間點放射性分布變化不明顯。正常SD大鼠PET/CT顯像結果顯示，顯像劑首先經(jīng)過肝臟代謝，而后通過泌尿系統(tǒng)排泄，120min時肝臟、腎臟本底可降至較低水平。
　　結論:本研究結果表明，18F-Annexin B1在正常小鼠、大鼠體內(nèi)均有較快的血液清除速率，主要經(jīng)肝臟代謝、泌尿系統(tǒng)排泄。與文獻報道相比，其在體內(nèi)的放射性分布情況與18F-AnnexinⅤ基本相仿，而明顯低于99mTc-a

6、nnexin B1。
　　第二部分18F-Annexin B1 PET/CT顯像探測單次化療后荷瘤大鼠腫瘤細胞凋亡
　　目的：化療是治療惡性腫瘤最常用的方法之一，其作用的主要形式不是細胞被動死亡，而是細胞主動地發(fā)生凋亡?；铙w凋亡顯像能夠早期、無創(chuàng)、動態(tài)地監(jiān)測腫瘤細胞治療后的凋亡情況，準確地了解腫瘤細胞對化療藥物的反應，指導臨床醫(yī)生及時調整治療方案，避免盲目的無效治療，為臨床個體化治療方案的制定提供指導性意見。本研究的目的在于

7、探討活體細胞凋亡顯像探針18F-Annexin B1在腫瘤動物模型中對化療療效早期評價的可行性，為進一步臨床應用奠定實驗基礎。
　　方法：建立Walker-256荷瘤大鼠模型，待瘤體長至1cm時隨機分為A、B兩組，A組給予腹腔注射環(huán)磷酰胺(CTX，200mg/kg)，B組予腹腔注射等體積生理鹽水。24h后靜脈注射18F-Annexin B1，分別于注射后1h、2h、3h和4h進行PET/CT多時相靜態(tài)顯像。圖像分析采用Syngo平

8、臺True D軟件處理，利用感興趣區(qū)(ROI)技術勾畫腫瘤和對側正常肌肉組織，獲得二者SUVmax，并計算腫瘤/正常肌肉SUVmax比值(T/NT)。顯像結束后將腫瘤組織制成5μ厚的病理石蠟切片，用HE染色法和原位缺口末端標記(TUNEL)染色法檢測腫瘤細胞凋亡情況，并根據(jù)TUNEL染色圖片計算凋亡指數(shù)(AI)，以AI反映腫瘤凋亡情況。統(tǒng)計學分析采用SSPS17.0軟件，組間比較采用單因素方差分析，T/NT與AI做直線相關分析。

9、　　結果：兩組荷瘤鼠靜脈注射顯像劑后各時相腫瘤均見顯影，但A組各時相T/NT均明顯高于B組，各時間點(1h，2h，3h，and4h) T/NT比值分別為:A組(4.38±0.56、6.75±1.16、6.44±1.12和4.81±0.17)和B組(2.35±0.14、2.99±0.55、3.04±0.41和2.33±0.47)，兩組間差異有統(tǒng)計學意義（F值分別為23.790、16.913、14.046和77.517，P均＜0.05）。A

10、組HE染色切片光鏡下可見較多凋亡小體， TUNEL染色切片光鏡下亦可證實化療可以明顯提高腫瘤細胞凋亡數(shù)量，且兩種染色方法下所觀察到的凋亡細胞均高于B組，TUNEL法AI分別為(21.00±0.04)％和(8.58±0.01)％，兩組差異顯著(F=21.539，P＜0.05)。T/NT值與AI間有很好的相關性(r=0.91，P＜0.05)。另從肉眼觀察角度即腫瘤組織放射性攝取程度來看，1h時的腫瘤即可顯影清晰。
　　結論:化療能夠引