Ghrelin及其受體GHSR在前列腺癌中的分子影像學(xué)研究.pdf

1、前列腺癌是男性生殖系統(tǒng)常見的惡性腫瘤，前列腺特異性抗原(PSA)篩查的廣泛應(yīng)用，以及前列腺癌治療方式的不斷進(jìn)步，使前列腺癌患者可以在更低的PSA水平上和更早的階段得以診斷和治療。廣泛開展的前列腺癌的篩查和早期診斷，能夠降低前列腺癌的特異性死亡率，并減少晚期前列腺癌并發(fā)癥的發(fā)生率。但是在通過早期診斷對前列腺癌進(jìn)行有效控制的同時，如何減少對前列腺癌的過度治療，仍然是目前前列腺癌臨床決策中需要面對的一個問題。
　　 近年大量的研究被投

2、入到前列腺癌的精確診斷領(lǐng)域，其中無創(chuàng)性分子影像學(xué)技術(shù)能夠?qū)η忠u性腫瘤和緩慢進(jìn)展性腫瘤進(jìn)行更有效的鑒別，從而協(xié)助臨床決策者在前列腺癌的早期診斷與過度治療之間取得平衡。目前，越來越多的研究者開始關(guān)注針對前列腺腫瘤特異性受體的造影劑及其在前列腺癌影像學(xué)中的應(yīng)用，該類造影劑能夠在提供物理影像信息的同時，提供腫瘤的生物學(xué)信息，從而對前列腺腫瘤形態(tài)進(jìn)行更好的評估，并為前列腺腫瘤的定向治療(focal therapy)提供指導(dǎo)信息。
　　 G

3、hrelin為具有28個氨基酸殘基的多肽，通過結(jié)合其特異性受體GHSR產(chǎn)生作用。GHSR屬于G蛋白偶聯(lián)受體家族，參與生長激素分泌的調(diào)控。GHSR表達(dá)于正常成人的腦組織、垂體組織以及其他外周組織。GHSR同時表達(dá)于多種人類腫瘤組織，并且GHSR在正常人類組織和不同腫瘤組織內(nèi)的表達(dá)水平存在明顯差異，提示將GHSR作為腫瘤特異性靶向受體而應(yīng)用于腫瘤的診斷和治療的可能性。
　　 本研究在mRNA水平上和蛋白水平上對Ghrelin及其受體

4、GHSR在人類前列腺癌細(xì)胞及組織中的表達(dá)進(jìn)行了研究；通過生物化學(xué)的方法對Ghrelin類似物進(jìn)行了人工合成及熒光素標(biāo)記；將合成的Ghrelin類似物應(yīng)用于前列腺癌細(xì)胞系和人類前列腺癌組織的活體外標(biāo)記研究，對將Ghrelin類似物及其靶向受體GHSR應(yīng)用于前列腺腫瘤鑒別診斷的可行性進(jìn)行評價；同時使用禽胚胎構(gòu)建活體內(nèi)前列腺癌細(xì)胞的絨毛尿囊膜(CAM)模型，進(jìn)一步評價Ghrelin類似物對活體內(nèi)前列腺癌細(xì)胞的生長影響。
　　 通過上述

5、實(shí)驗(yàn)，本研究證實(shí)Ghrelin及GHSR在前列腺癌細(xì)胞系和人類前列腺組中具有一定水平的mRNA表達(dá)及蛋白表達(dá)，并且在激素非依賴性前列腺癌細(xì)胞和人類前列腺組織中，GHSR1b具有高于正常水平的表達(dá)。Ghrelin類似物可以通過標(biāo)準(zhǔn)的多肽固相合成法進(jìn)行合成，并進(jìn)行半抗原FITC標(biāo)記，同時截短設(shè)計的18-19肽Ghrelin類似物易于合成并其能夠維持其有效結(jié)合性。Ghrelin類似物FITC-Ghrelin(1-19)及Ghrelin(1-1

6、8)能夠有效標(biāo)記前列腺癌細(xì)胞和組織，并且這種結(jié)合是依賴于GHSR的特異性結(jié)合。在前列腺癌活細(xì)胞中，Ghelin類似物探針與GHSR結(jié)合之后，能夠進(jìn)一步通過GHSR所介導(dǎo)的內(nèi)化作用進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，在細(xì)胞內(nèi)發(fā)生聚集，有助于提高活體成像的信號/背景比值。通過對活體外人類前列腺組織中的標(biāo)記信號進(jìn)行定量分析，Ghrelin類似物探針能夠在癌性/癌前性前列腺組織和良性前列腺組織之間進(jìn)行有效區(qū)分。本研究使用包含綠色熒光蛋白GFP序列的質(zhì)粒對PC-3細(xì)胞

7、進(jìn)行轉(zhuǎn)染，獲得穩(wěn)定表達(dá)GFP的PC-3細(xì)胞(PC-3-GFP)，并且PC-3-GFP細(xì)胞被種植于禽胚胎CAM內(nèi)后，能夠繼續(xù)穩(wěn)定生長，形成可于熒光顯微鏡下進(jìn)行實(shí)時觀察的腫瘤模型。本研究在活體模型內(nèi)對Ghrelin類似物作用于腫瘤生長的干預(yù)效應(yīng)進(jìn)行了探索性研究，觀察到Ghrelin類似物在活體模型內(nèi)能夠產(chǎn)生對PC-3細(xì)胞生長的抑制效應(yīng)。
　　 基于上述研究結(jié)果，本研究認(rèn)為Ghrelin類似物在人類前列腺腫瘤的無創(chuàng)性分子影像學(xué)診斷中的

8、應(yīng)用具有可行性。不同病理改變的前列腺組織中GHSR具有不同類型和程度的表達(dá)。Ghrelin分子探針能夠通過靶向作用，與位于前列腺細(xì)胞上GHSR受體發(fā)生特異性結(jié)合，并在結(jié)合后進(jìn)一步通過內(nèi)化作用聚集于細(xì)胞內(nèi)，從而在影像結(jié)果上顯示出不同病理改變區(qū)域的不同信號強(qiáng)度，為前列腺腫瘤的鑒別提供診斷信息。Ghrelin類似物在活體模型內(nèi)表現(xiàn)出對前列腺癌細(xì)胞生長的抑制傾向，提示Ghrelin類似物在前列腺癌的活體內(nèi)應(yīng)用不會對腫瘤控制產(chǎn)生負(fù)面影響。在活體內(nèi)