實(shí)驗(yàn)性兔動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的分子核醫(yī)學(xué)顯像研究.pdf

1、目的：本研究著眼于動(dòng)脈粥樣硬化斑塊病變中細(xì)胞的增殖、凋亡和代謝三個(gè)方面，應(yīng)用99mTc-HYNIC-PCNA ASON、99mTc-HYNIC-annexin V SPECT和18F-FDG PET/CT分別進(jìn)行反義、凋亡和代謝顯像，來評(píng)價(jià)分子核醫(yī)學(xué)顯像用于診斷動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的可行性及其應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展前景。 方法：通過血管免疫損傷和高脂飲食喂養(yǎng)的方法建立動(dòng)脈粥樣硬化斑塊兔模型，作為本研究中三種分子核醫(yī)學(xué)顯像研究的實(shí)驗(yàn)對(duì)象。應(yīng)用

2、99mTc 標(biāo)記的HYNIC-PCNAASON和HYNIC-annexin V進(jìn)行動(dòng)脈粥樣硬化反義和凋亡的SPECT顯像，應(yīng)用18F-FDG PET/CT進(jìn)行動(dòng)脈粥樣硬化代謝顯像。顯像完畢后，對(duì)病變的血管進(jìn)行放射性的測(cè)定、病理和免疫組織化學(xué)的染色等檢測(cè)，研究顯像與動(dòng)脈粥樣硬化病變的發(fā)生和發(fā)展之間的關(guān)系，以闡明不同的顯像方式在診斷動(dòng)脈粥樣硬化病變中的應(yīng)用價(jià)值。 1. 動(dòng)脈粥樣硬化動(dòng)物模型的構(gòu)建和鑒定雄性日本大耳白兔（華中科技大學(xué)同

3、濟(jì)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供）用免疫損傷血管加高脂飲食的方法制備成動(dòng)脈粥樣硬化兔模型：將牛血清白蛋白按250mg/kg 經(jīng)兔耳緣靜脈注射進(jìn)行血管的免疫損傷，次日起按每日100g/只喂食高膽固醇飼料，其配方為普通兔飼料中加入5％豬油、5％蛋黃粉、1％膽固醇和0.1％的丙基硫氧嘧啶。造模前及高脂飲食喂養(yǎng)的第4、8、12w末檢測(cè)血總膽固醇濃度（酶試劑法）。對(duì)照組兔不損傷血管，普食喂養(yǎng)12w。 2. 99mTc-HYNIC-PCNA反義寡核

4、苷酸探測(cè)兔動(dòng)脈粥樣硬化病變的顯像研究動(dòng)脈粥樣硬化斑塊模型兔12只，隨機(jī)分為兩組，分別進(jìn)行99mTc-HYNIC-PCNAASON（ASON組，n＝8）和99mTc-HYNIC- PCNA正義寡核苷酸（SON組，n＝4）顯像。4只進(jìn)行普通飼料喂養(yǎng)的同種白兔作為正常對(duì)照進(jìn)行99mTc-HYNIC- PCNAASON顯像。ASON組兔其中4只隔日進(jìn)行PCNA競(jìng)爭(zhēng)抑制性顯像：先靜脈注射50μg非標(biāo)記的PCNA ASON，2h后注射99mTc-H

5、YNIC- PCNA ASON進(jìn)行顯像。ASON組另4只兔處死后，剝離主動(dòng)脈全程，進(jìn)行離體血管顯像。隨后將血管分段，測(cè)定各片段質(zhì)量和放射性計(jì)數(shù)，并進(jìn)行組織的病理學(xué)檢查、免疫組織化學(xué)染色（PCNA、RAM11和α-SMA 染色）和PCNA表達(dá)的檢測(cè)（RT-PCR和Western Blotting），分析血管片段攝取99mTc-HYNIC-PCNA ASON 與其PCNA表達(dá)的關(guān)系，及與病變中的細(xì)胞成分之間的關(guān)系。 3. 99mTc

6、-HYNIC-Annexin V兔動(dòng)脈粥樣硬化斑塊凋亡顯像的實(shí)驗(yàn)研究動(dòng)脈粥樣硬化兔和正常兔各5只，按體重自兔耳緣靜脈注射99mTc-HYNIC-annexinV（37MBq/kg），進(jìn)行腹主動(dòng)脈99mTc-HYNIC-annexin V顯像。注射顯像劑后5min、30min、1h、2h和3h行靜態(tài)平面顯像。顯像完畢后，解剖出實(shí)驗(yàn)組兔的主動(dòng)脈，行離體血管顯影。隨后將血管分段，測(cè)定各片段質(zhì)量和放射性計(jì)數(shù)，并進(jìn)行病理學(xué)、免疫組織化學(xué)檢查和TU

7、NEL檢測(cè)，分析動(dòng)脈攝取99mTc-HYNIC-annexin V與細(xì)胞凋亡程度及斑塊中細(xì)胞成分間的相關(guān)性。 4. 18F-FDG PET探測(cè)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的顯像研究5只動(dòng)脈粥樣硬化兔和5只正常兔進(jìn)行18F-FDG PET/CT顯像。注射18F-FDG 后1h、2h和3h行PET/CT顯像。每次采集，共采集5個(gè)床位，從兔耳到腹股溝區(qū)，視野包括頭頸部和胸腹部，仰臥位。首先是采集CT圖像，CT掃描參數(shù)為80kV，30mA，層厚5

8、mm，重建層厚4.25mm。隨即采集PET圖像，采集視野間的重疊數(shù)1，每個(gè)床位5min，共25min，在采集的同時(shí)使用預(yù)重建方法重建CT 衰減校正的PET 圖像。顯像完畢后，剝離主動(dòng)脈全程，將血管分段，測(cè)定各片段質(zhì)量和放射性計(jì)數(shù)，并進(jìn)行組織的病理學(xué)檢查、RAM11染色，分析血管片段攝取18F-FDG PET與斑塊中的巨噬細(xì)胞含量之間的關(guān)系。 結(jié)論: 在通過血管免疫損傷合并高脂飲食成功制備的兔動(dòng)脈粥樣硬化模型上，三種顯像方法均獲得

9、了陽(yáng)性的結(jié)果。99mTc-HYNIC- PCNA ASON可以被兔動(dòng)脈粥樣硬化病變中異常增生的細(xì)胞特異性攝取而顯示病變部位，99mTc標(biāo)記PCNA反義寡核苷酸有望成為新型的反義探針，在分子水平上進(jìn)行動(dòng)脈粥樣硬化病變的早期、特異性診斷。99mTc-HYNIC-annexin V 凋亡顯像可以無創(chuàng)性地檢測(cè)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中的細(xì)胞凋亡從而了解斑塊的定位和不穩(wěn)定性，使患者能獲得及時(shí)的診治，降低急性心血管病的發(fā)生率。18F-FDG PET/CT

10、兔主動(dòng)脈粥樣斑塊體內(nèi)顯像可以對(duì)斑塊進(jìn)行清晰的定位，并可通過顯示斑塊中炎性細(xì)胞的代謝狀態(tài)來評(píng)價(jià)斑塊的不穩(wěn)定性。因此，分子核醫(yī)學(xué)針對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化中不同的靶點(diǎn)，利用放射性核素標(biāo)記相應(yīng)的分子探針，進(jìn)行動(dòng)脈粥樣硬化顯像，不僅可以早期無創(chuàng)性顯示斑塊，更可評(píng)價(jià)斑塊的穩(wěn)定性，具有重要的臨床價(jià)值和廣闊的發(fā)展前景。 第一部分： 目的：動(dòng)脈粥樣硬化病變以血管平滑肌細(xì)胞和巨噬細(xì)胞增生為主的內(nèi)膜增厚為特征，細(xì)胞核增殖抗原（PCNA）在動(dòng)脈粥樣硬化

11、病變中增生的細(xì)胞呈高表達(dá)。本研究旨在評(píng)價(jià)99mTc-HYNIC-PCNA反義寡核苷酸（ASON）探測(cè)兔主動(dòng)脈粥樣硬化病變的可行性及應(yīng)用價(jià)值。 方法：12只雄性日本大耳白兔經(jīng)血管免疫損傷和12周的高脂飲食喂養(yǎng)建立動(dòng)脈粥樣硬化斑塊模型，隨機(jī)分為兩組，分別進(jìn)行99mTc-HYNIC-PCNA反義寡核苷酸（ASON組，n＝8）和99mTc-HYNIC- PCNA 正義寡核苷酸（SON組，n＝4）顯像，包括平面和斷層顯像。4 只進(jìn)行普通飼

12、料喂養(yǎng)的同種白兔作為正常對(duì)照進(jìn)行99mTc-HYNIC- PCNA ASON顯像。ASON組兔其中4 只進(jìn)行PCNA 競(jìng)爭(zhēng)抑制性顯像，即先注射50μg非標(biāo)記的PCNA ASON，2h后注射99mTc-HYNIC- PCNA ASON進(jìn)行顯像。ASON組另4只兔處死后，剝離主動(dòng)脈全程，進(jìn)行離體血管顯像。隨后將血管分段，測(cè)定各片段質(zhì)量和放射性計(jì)數(shù)，并進(jìn)行組織的病理學(xué)檢查、免疫組織化學(xué)染色（PCNA、RAM11和α-SMA 染色）和PCNA表

13、達(dá)的檢測(cè)（RT-PCR和Western Blotting），分析血管片段攝取99mTc-HYNIC-PCNA ASON 與其PCNA 表達(dá)的關(guān)系，及與病變中的細(xì)胞成分之間的關(guān)系。 結(jié)論：99mTc-HYNIC- PCNA ASON可以被兔動(dòng)脈粥樣硬化病變中異常增生的細(xì)胞特異性攝取而顯示病變部位，其顯像有望成為早期無創(chuàng)性檢測(cè)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的有效方法。 第二部分： 目的：探討99m Tc-HYNIC-annexin

14、 V顯像在檢測(cè)兔動(dòng)脈粥樣硬化病變中的價(jià)值。 方法：5只雄性日本大耳白兔通過免疫損傷血管和12周高脂飲食制備動(dòng)脈粥樣硬化斑塊模型（實(shí)驗(yàn)組），按體重自兔耳緣靜脈注射99mTc-HYNIC-annexin V（37MBq/kg），分別行活體和離體血管的99mTc-HYNIC-annexin V顯像。5只未經(jīng)特殊處理、行普食喂養(yǎng)的同種白兔行活體顯像作為對(duì)照組。顯像完畢后，解剖出實(shí)驗(yàn)組兔的主動(dòng)脈行離體血管顯影。隨后將血管分段，測(cè)定各片段質(zhì)

15、量和放射性計(jì)數(shù)，并進(jìn)行病理學(xué)和免疫組織化學(xué)檢查。 結(jié)論：99m Tc-HYNIC-annexin V可以無創(chuàng)性地檢測(cè)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的凋亡，并可評(píng)價(jià)斑塊的不穩(wěn)定性。 第三部分： 目的：本研究旨在評(píng)價(jià)探測(cè)18F-FDG PET/CT顯像探測(cè)兔主動(dòng)脈粥樣硬化病變，評(píng)價(jià)斑塊穩(wěn)定性的應(yīng)用價(jià)值。 方法：5只雄性日本大耳白兔經(jīng)血管免疫損傷和約12周的高脂飲食喂養(yǎng)建立動(dòng)脈粥樣硬化斑塊模型，5只進(jìn)行普通飼料喂養(yǎng)的同種白兔

16、作為正常對(duì)照。所有的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行18F-FDG PET/CT 顯像。注射18F-FDG（37MBq/kg）后1h、2h和3h行PET/CT顯像。每次采集，共采集5個(gè)床位，從兔耳到腹股溝區(qū)，視野包括頭頸部和胸腹部，仰臥位。首先是采集CT圖像，CT掃描參數(shù)為80kV，30mA，層厚5mm，重建層厚4.25mm。隨即采集PET圖像，采集視野間的重疊數(shù)1，每個(gè)床位5min，共25min，在采集的同時(shí)使用預(yù)重建方法重建CT衰減校正的PET圖像。將

17、胸部主動(dòng)脈分為主動(dòng)脈弓、胸段降主動(dòng)脈的上、中、下段四個(gè)部分對(duì)病變的PET和CT圖像進(jìn)行半定量分析。顯像完畢后，剝離主動(dòng)脈全程，將血管分段，測(cè)定各片段質(zhì)量和放射性計(jì)數(shù)，并進(jìn)行組織的病理學(xué)檢查、RAM11染色，分析血管片段攝取18F-FDG PET與斑塊中的巨噬細(xì)胞含量之間的關(guān)系。 結(jié)論：18F-FDG PET/CT可以被兔動(dòng)脈粥樣硬化病變中代謝活性增高的巨噬細(xì)胞攝取而顯示斑塊，并有望成為無創(chuàng)性評(píng)價(jià)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性的有效方法。