FMISO在荷H22肝癌小鼠的体内分布及监测肿瘤乏氧状态的研究

摘要

目的：探讨<'18>FMISO乏氧显像剂在荷H22肝癌小鼠的体内分布及其在放疗前后监测肿瘤乏氧状态的可行性。 方法： 1．<'18>FMISO在荷H22肝癌小鼠体内生物学分布实验：30只荷H22肝癌小鼠，尾静脉注射<'18>FMISO 0.1ml约3.7MBq(0.1mCi)，分别于注药后5min、30min、60min、90 min、120min、180min不同时相，从小鼠眼眶取血，处死动物，取心、肝、脾、胃、肾、肌肉、小肠、血液、肺、瘤体等组织或器官，称重、测量放射性计数，并计算每克组织百分注射计量率(％ID/g)及肿瘤与正常组织(T/NT)的放射性比值。 2．<'18>FMISO监测肿瘤放疗前后乏氧状态的实验：将荷瘤小鼠随机分为：空白对照组(假照组)和放疗组，假照组不进行<'60>Co放射治疗。放疗组小鼠接受单次15Gy的<'60>Co放射治疗，并分别于放疗后1d、3d、5d进行实验。①随机选取假照组、1d组、3d组及5d组荷瘤小鼠各5只，共20只。尾静脉注射<'18>FMISO 0.1ml约3.7MBq(0.1mCi)，于注药后120min立即处死小鼠并剖取肿瘤和对侧肢体正常肌肉组织，计算肿瘤组织每克组织百分注射计量率(％ID/g)及肿瘤与肌肉(T/M)的放射性比值。随后迅速将肿瘤组织常规制成蜡块，进行免疫组织化学乏氧诱导因子．1 α(hypoxia-induciblefactor-1α，HIF-1α)染色，观测HIF-1α的表达。②分别从假照组和放疗后3d组随机选取1只荷瘤小鼠，尾静脉注入<'18>FMISO 0.2ml约37MBq(1.0mCi)，注药后2小时固定于Eplus<'TM>Animal PET成像系统内进行<'18>FMISO PET乏氧显像。 结果： 1．荷瘤小鼠体内分布实验结果：荷瘤小鼠体内分布显示，肝脏摄取<'18>FMISO最高，其次为小肠和肾脏，胃、血液、肺脏、心脏及肌肉组织摄取较低。说明显像剂主要经肝胆系统排泄至肠道。肿瘤组织于注药后30min时放射性已达[(3.95±0.19)％ID/g]，然后逐渐升高，于90min时摄取达高峰[(4.21±0.32)％ID/g]，至120min时肿瘤组织的放射性仍高达[(3.79±0.72)％ID/g]，180min时肿瘤的％ID/g下降至最低值[(2.56±0.48)％ID/g]。30min、60min、90min、120min及180min时肿瘤的％ID/g值进行单因素方差分析和F检验，结果显示各时间点的％ID/g值不全相等(F=12.25，P<0.01)；采用q检验对各数值进行两两比较，结果显示30min、60min、90min及120min时肿瘤的％ID/g值分别与180min时肿瘤的％ID/g值比较差异有显著性(P<0.05)；而30min、60min、90min及120min时肿瘤的％ID/g值分别进行两两比较，差异均无显著性(P>0.05)。结果表明：肿瘤组织对<'18>FMISO有较好的摄取和滞留，肿瘤组织的％ID/g值在注药后30min～120min比较恒定。 肿瘤与其它脏器组织的放射性比值逐渐升高，肿瘤/肌肉(T/M)的放射性比值在注药后120min达到3.99，180min时尽管肿瘤的％ID/g下降至最低值，但T/M值达到了最大值4.20。各个时间点的T/M值进行单因素方差分析和F检验，结果显示各时间点的T/M值不全相等(F=24.25，P<0.91)；采用q检验对各数值进行两两比较，结果显示30min与60min的T/M值比较差异无显著性(P>0.05)；30min分别与90min、120min、180min的T/M值比较差异均有显著性(P<0.05)；60min与90min的T/M值比较差异无显著性(P>0.05)；120min和180min的T/M值分别与90min的T/M值相比明显升高，差异有显著性(P<0.05)；120min与180min的T/M值比较差异无显著性(P>0.05)。结果表明：<'18>FMISO在正常组织内清除较慢，T/NT比值不高。 2．<'18>FMISO监测肿瘤放疗前后乏氧状态的实验结果：①放疗后不同时间点肿瘤组织摄取<'18>FMISO量的变化：与假照组相比，随着放疗后时间的延长，肿瘤部位的％ID/g呈现先减少后增加的趋势，其中放疗后1d组有所减少，放疗后3d组减少最为明显，而放疗后5d组有所增加并接近于假照组。不同时间点的％ID/g进生行单因素方差分析和F检验，结果显示各时间点％ID/g不全相等(F=8.67，P<0.01)；采用q检验对各数值进行两两比较，结果显示放疗后5d组的％ID/g与假照组比较差异无显著性(P>0.05)，放疗后1d组和放疗后3d组与假照组相比％ID/g明显减少，差异有显著性(P<0.05)，放疗后1d组、3d组和5d组分别进行两两比较，差异均有显著性(P<0.05)。肿瘤/肌肉(T/M)的放射性比值与％ID/g值结果相似。②免疫组织化学染色检查结果：以胞浆出现浅黄色、棕黄色或褐黄色颗粒为HIF-1α阳性，由经验丰富的病理科医师分别在显微镜高倍镜和低倍镜下观察组织切片至少5个视野，组织中阳性细胞<25％为(+)，阳性细胞达25％～50％为(++)，阳性细胞>50％为(+++)。以此为标准，假照组与放疗后5d组为(+++)，放疗后1d组为(++)，而放疗后3d组为(+)。对HIF-1α的表达分别与肿瘤组织的％ID/g值和T/M值进行等级相关性分析，结果显示肿瘤组织的％ID/g值和T/M值分别与HIF-1α的表达程度均呈正相关(r值分别为0.73和0.82，P值<0.01，双侧)。③荷瘤小鼠PET图像显示：假照组：荷瘤小鼠腹部放射性核素浓聚较强，肿瘤部位显影清晰，有明显的放射性核素浓聚，肿瘤内未见明显的放射性核素缺损区；放疗后3d组：荷瘤小鼠腹部有明显的放射性核素浓聚，肿瘤部位显影明显减淡变小，核素分布较稀疏，其内放射性核素缺损区明显变大，呈现典型的“炸面圈征

目录

摘要

前言

材料与方法

结果

附图

附表

讨论

结论

参考文献

综述：18FMISO肿瘤乏氧显像的研究进展

致谢

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