携抗ICAM-1超声造影剂对兔腹主动脉损伤内膜靶向显影的实验研究

目的探讨携抗ICAM-1的超声造影剂微泡靶向显影对损伤血管内膜的诊断价值.方法使用自制含氟碳声振白蛋白造影剂,制备FITC标记的携抗ICAM-1的靶向超声造影剂.荧光素标记普通造影剂微泡以示对照.新西兰大白兔12只,随机分2组,通过高脂饮食建立腹主动脉内膜损伤模型.模型建立前后分别经兔耳缘静脉推注普通(第1组)、靶向(第2组)2种造影剂微泡,超声监测不同时期、2类微泡在内膜显影情况的差异并做比较分析.造影后取腹主动脉标本做病理对照.结果模型建立前,2组造影结果无明显差异.内膜损伤后,靶向微泡持续显影时间明显延长,有延迟排空现象,与普通微泡造影结果相差显著.光镜见第2组内皮黏附微泡明显多于第1组,内膜面有强绿色荧光带形成.结论携抗黏附分子-1造影剂微泡可靶向黏附于损伤血管内膜,超声造影可据此判定早期血管内膜损伤.     

携CD54单抗的靶向超声造影剂增强兔腹主动脉内膜及粥样斑块显影的实验研究

目的　探讨携CD54单抗的超声造影剂在动脉粥样硬化中的诊断价值。方法　整和CD54单克隆抗体及白蛋白微泡制备靶向超声造影剂。新西兰大白兔 26只,高脂饮食建立动脉粥样硬化模型并随机分 3组。第 1、2组分别使用普通、靶向造影剂行腹主动脉超声造影,第 3组同时应用两种造影剂造影。视频密度法评价两种造影剂对动脉内膜、粥样斑块的造影增强效应,免疫组化检测白蛋白微泡在靶组织中分布情况。结果　各组造影后内膜、粥样斑块峰值视频密度与造影前基值相比均有显著增加 (P<0. 01)。第 1、2组间血管内膜、斑块峰值视频密度的差异有显著性意义 (P<0. 01)。第 3组使用普通造影剂的内膜、斑块峰值视频与使用靶向造影剂的对应峰值比较差异有显著性意义 (P<0. 05 )。腹主动脉壁上携CD54单抗的微泡免疫组化染色呈强阳性,普通微泡为弱阳性。结论　携CD54单抗造影剂对粥样硬化动脉内膜及斑块有靶向显影价值,可提高超声诊断敏感性。     

正常兔腹主动脉、肾动脉声学造影的实验研究

目的 探讨动脉声学造影的价值和可行性。为声学造影剂在大、中血管中的临床应用提供理论依据。方法 正常大白兔5只，耳缘静脉注射自制脂膜氟烷超声造影剂“脂氟显”观测腹主动脉、肾动脉二维形态及彩色多普勒血流显像，对照分析造影前、后检查结果。结果 “脂氟显”造影剂在腹主动脉、肾动脉中平均显影时间为60min；造影前腹主动脉内膜显示不清，造影后回声增强，内膜线明亮清晰；造影后肾动脉彩色血流信号明显增多，多普勒视频密度与造影前相比有显著差异。结论 造影剂可显著改善大、中动脉二维、彩色血流显像，动脉声学造影切实可行。     

携ICAM-1单抗超声造影剂体外评估兔腹主动脉内皮损伤实验研究

目的探讨携ICAM-1 单抗的超声造影剂评价血管内皮损伤的可行性及其价值.方法 FITC标记自制含氟碳声振白蛋白造影剂及携ICAM-1 单抗的靶向超声造影剂.新西兰大白兔8只,高脂饮食建立内皮损伤动物模型后,取兔腹主动脉做冰冻病理切片,随机分两组,分别滴加非靶向造影剂、靶向造影剂,比较两种微泡内皮分布情况及相应荧光染色度的差异.结果靶向造影剂组内皮黏附微泡明显增多,荧光染色较强.结论携ICAM-1 单抗的造影剂微泡可靶向黏附于损伤内皮,据此可评价早期内皮损伤.     

携细胞间黏附分子1抗体的Sono Vue微泡造影剂靶向识别受损内皮的实验研究

目的 探讨静电吸附法制备的携细胞间黏附分子1抗体靶向微泡在体外和体内的寻靶能力.方法 采用静电吸附法制备携ICAM-1抗体的靶向SonoVue微泡.体外培养经IL-1β刺激大量表达ICAM-1的人血管内皮细胞ECV304,采用免疫荧光法检测靶向微泡与其结合能力.构建兔急性心肌梗死模型,进行靶向微泡的心肌造影,采用冷冻切片和免疫荧光法榆测靶向微泡与受损血管内膜结合能力.结果 在体外实验中,可见大量携ICAM-1抗体靶向微泡与刺激后ECV304细胞紧密结合,仅有少量靶向微泡与正常ECV304细胞结合.体内实验中,可见大量携ICAM-1抗体靶向微泡在兔梗死心肌受损血管内膜处黏附,仅可见少量靶向微泡在正常血管内膜处黏附.结论 携ICAM-1抗体靶向微泡在体内、体外均能与受损血管内皮特异性结合,不仅有利于靶向超声造影显像,更为微泡携带药物或基因在局部定向释放开辟良好前景.     

载重组腺病毒Ad-EGFP/HIF-1α的超声造影剂的制备及其特性检测

目的 制备一种载重组腺病毒的脂质超声微泡造影剂,对其物理特性、载病毒的能力及在兔肝脏的显影效果进行研究.方法 采用机械振荡法及分层吸附法制备一种载重组腺病毒Ad-EGFP/HIF-1α的脂质超声微泡造影剂,用DFY-Ⅱ型超声图像定量分析诊断仪检测微泡粒径和浓度;检测其结合腺病毒的能力及观察对正常兔肝脏的显影效果.结果 载重组腺病毒Ad-EGFP/HIF-1α的超声微泡分布均匀,平均粒径为(1.17±0.82)μm,浓度为(2.50±0.12)×10~9/mL;该造影剂的最大腺病毒结合的效率为30%;体内造影显示该造影剂能够有效增强兔肝脏实质回声.结论 自制载重组腺病毒的微泡造影剂符合理想超声造影剂的要求,性质稳定,制备简易,载腺病毒效率高,为超声靶向微泡破裂基因释放技术的发展开辟新思路.     

靶向血管内皮生长因子受体2微泡造影剂评价肿瘤血管生成的实验研究

目的:探讨靶向血管内皮生长因子受体2(vascular endothelial growth factor receptor 2,VEGFR2)微泡造影剂用于肿瘤血管生成的超声分子成像。方法:用生物素-亲和素桥接法制备靶向VEGFR2超声微泡,免疫荧光法检测微泡与抗体的结合。建立裸鼠Hep G2肝癌皮下种植瘤模型,随机分成靶向组(n=5)和非靶向组(n=5),经尾静脉团注相同剂量靶向微泡或非靶向微泡,录像并绘制时间-强度曲线(time-intensity curve,TIC);注入造影剂5 min后利用高声压爆破技术清除肿瘤内部微泡,比较爆破前后两组造影图像灰阶强度的下降,估计靶向微泡在体内与靶点的结合能力。结果:靶向造影剂和非靶向造影剂均表现为裸鼠皮下瘤的显著增强,但TIC显示两组间曲线下面积差异有统计学意义[(3 940.4±200.9)dB·s vs.(2 796.8±452.3)dB·s,P=0.001];微泡爆破后靶向组灰阶强度降低显著大于非靶向组[(7.61±2.20)dB vs.(3.74±1.40)dB,P=0.010]。结论:靶向VEGFR2微泡造影剂在体内能显著增强肿瘤血管成像,可作为监测肿瘤血管生成的较可靠分子影像学探针。     

声学造影评价兔腹主动脉粥样硬化的初步研究

目的探讨超声造影在动脉粥样硬化中的诊断价值.方法新西兰大白兔5只,高脂饮食喂养12周建立动脉粥样硬化模型.模型建立前后应用自制的脂膜氟碳声学造影剂"脂氟显"行腹主动脉超声造影.造影前后分别采用二维成像、视觉评分和视频密度法监测兔腹主动脉内膜、粥样斑超声成像特征并作定量分析.结果造影后血管内膜、粥样斑回声明显增强,视频密度较造影前明显增加.结论造影剂可提高血管内膜分辨率及粥样斑检出率,在动脉粥样硬化的早期诊断中有重要应用价值.     

自制脂质纳米级超声造影剂体外基本特性和造影增强的实验研究

目的 研究自制脂质纳米级超声造影剂的体外基本特性和体内造影增强效果,为今后的靶向显像和载药治疗研究提供依据.方法 (1)造影剂复溶后观察微泡形态,检测其平均粒径,计数其浓度;(2)微泡造影剂常温放置1周、1个月和3个月后复溶,观察其基本特性改变情况;(3)观察此造影剂增强正常兔肝脏显影的情况.结果 自制脂质微泡镜下观察:形态好,粒径范围400～950 nm,平均粒径650 nm,分布均匀,微泡浓度为(3.81±0.33)×109/ml.造影剂放置1周、1个月和3个月后复溶,基本特性无明显改变;造影剂复溶后24 h内微泡能保持较高浓度.体内造影结果显示能显著增强兔肝脏血管及实质显像.结论 此脂质纳米级超声造影剂性质稳定,显像效果好,有极大的开发应用价值,值得进一步研究.     

脂质超声造影剂携半乳糖化多聚赖氨酸靶向结合HepG2细胞的实验研究

目的 探讨连接以半乳糖化多聚赖氨酸作为配体的脂质微泡超声造影剂的细胞靶向能力,为体内靶向显影及治疗肝癌寻求新方法.方法 用还原胺化法将多聚赖氨酸进行半乳糖化,人工合成小分子量的靶向配体,在室温下与自制脂质微泡发生化学结合制备成靶向脂质微泡,于荧光显微镜下观察体外靶向效果.结果 半乳糖与多聚赖氨酸在摩尔比为1:100,室温下反应24 h时,能进行高效连接;靶向脂质微泡粒径平均为2.05弘m,大小均一;激光共聚焦荧光显微镜见HepG2肝癌细胞能与靶向造影剂特异性结合.结论 连接有以半乳糖化多聚赖氨酸为靶向配体的脂质微泡在HepG2肝癌细胞的内吞作用下能与之有效结合.     

双靶向超声微泡造影剂评价小鼠缺血再灌注心肌

目的 制备同时携载P选择素和ICAM-1抗体的靶向超声微泡造影剂,以评估小鼠缺血再灌注损伤心肌声学造影显像效果.方法 采用生物素-亲和素方法制备靶向微泡,于激光共聚焦显微镜下观察微泡形态,流式细胞仪检测连接效率.将24只健康昆明小鼠随机分成3组:结合双抗体选择素微泡组(MBd组)10只、结合P选择素单抗组(MBp组)10只,空白微泡组(MBc组)4只.结扎冠状动脉左前降支近左主干分支,制作心肌缺血再灌注模型,60 min后经尾静脉分别注射MBd、MBp及MBc,采集心肌对比造影图像.所有图像均采用Sonomath超声影像分析仪处理.结果 MBd组和MBp组对缺氧内皮细胞的黏附力以及对缺血再灌注区心肌显像增强程度显著高于MBc组(P均＜0.05),MBd组对缺血再灌注区心肌显像延迟时间高于MBp组(P＜0.05).结论 双靶向微泡联合超声造影是检测和评估小鼠缺血再灌注心肌的无创性手段.     

动脉血栓靶向超声显像的体内实验研究

目的探讨白蛋白血栓靶向超声造影剂体内增强动脉血栓超声显像的效果.方法采用FeCl3溶液诱发30只健康新西兰大白兔腹主动脉非梗阻性新鲜血栓形成;经耳缘静脉团注0.04 ml/kg的白蛋白超声造影剂进行超声造影,分为靶向组(20只)和非靶向组(10只);采用视觉观察评价血栓显像增强效果.结果 29只(29/30)兔模型建立成功;造影后视觉观察,靶向组18例达到2级增强效果,1例为1级增强效果,1例死亡;非靶向组仅2例达到1级增强效果,两组比较差异显著(P<0.01).结论白蛋白血栓靶向超声造影剂可显著增强兔腹主动脉内新鲜血栓超声显像效果.     

超声造影定量评价动脉粥样硬化斑块新生血管及其与组织病理学的相关性

目的 应用CEUS技术定量评价动脉粥样硬化斑块增强强度及其与病理染色所示的新生血管密度的相关性。方法 选取新西兰白兔25只,高脂饲养4周后,以球囊扩张腹主动脉,再高脂饲养16周,建立动脉粥样硬化模型;行常规超声及CEUS检查,观察不同类型斑块的增强情况,应用时间-强度曲线定量分析动脉粥样硬化斑块的增强强度,以CD31染色观察斑块内新生血管的密度。应用非配对t检验比较软斑与硬斑造影强度及新生血管密度的差异;Pearson相关分析动脉粥样硬化斑块CEUS增强强度与斑块新生血管密度的相关性。结果 二维超声诊断为软斑的斑块在CEUS中的增强强度明显高于硬斑(P<0.05);软斑的新生血管密度明显高于硬斑(P<0.05);斑块内新生血管密度与斑块造影增强强度存在明显相关性(r=0.75,P<0.001),与斑块增强强度/管腔增强强度亦存在明显相关性(r=0.68,P<0.001)。结论 CEUS可定量评价兔动脉粥样硬化斑块的增强情况;斑块增强强度与斑块内新生血管密度具有良好的相关性。     

靶向超声造影在体定量评价大鼠移植后卵巢新生血管

目的 观察以抗苗勒管（AMH）激素靶向纳米泡（AMH-NB）为超声造影剂在体定量评价大鼠自体卵巢移植后新生血管密度的价值。方法 制备AMH-NB并检测其基本物理特性。建立大鼠自体卵巢移植模型，于术后第7天行靶向（AMH-NB）、非靶向（N-NB）及声诺维（SonoVue）超声造影，获得峰值强度（PI）和达峰时间（TTP）。以免疫组织化学法检测微血管密度（MVD），并对PI、TTP与MVD进行相关性分析。结果 所制备的AMH-NB粒径（622.67±33.65）nm，分布均匀，浓度（2.90±0.26）×10⁸/ml。AMH-NB超声造影显示卵巢PI为（7.93±0.65）dB，TTP为（42.53±1.74）s；N-NB造影PI为（6.14±0.44）dB，TTP为（54.35±1.73）s；声诺维造影PI为（4.15±0.83）dB，TTP为（28.71±1.18）s（P均<0.05）。免疫组织化学分析显示移植后卵巢微血管密度为（61.20±6.84）/HP，组织学分析AMH-NB可穿过血管内皮细胞间隙进入组织间隙并与AMH结合。AMH-NB造影所示PI、TTP与MVD呈高度相关（r=0.84、-0.84，P均<0.05）。结论 利用AMH-NB进行超声造影可实现定性、定量评价大鼠移植后卵巢新生血管。     

靶向BST2微泡造影剂的制备及其与肿瘤细胞的体外结合能力

目的 制备骨髓基质抗原蛋白(BST2)靶向微泡造影剂,观察其与小鼠前列腺癌细胞(RM-1)和小鼠乳腺癌细胞(4T1)的体外结合能力,探讨BST2作为前列腺癌潜在靶点的可行性.方法 通过免疫荧光染色和蛋白质印迹法对BST2在两种细胞中的表达进行对比分析.采用生物素-亲和素桥连技术制备BST2靶向脂质微泡,普通光镜下观察BST2靶向微泡造影剂,并采用Accu Sizer 780A粒度仪进行表征,以非靶向微泡作为对照,比较其与RM-1和4T1两种肿瘤细胞系的结合特性及结合率.结果 BST2在RM-1细胞中的表达高于在4T1细胞中的表达;BST2靶向微泡与RM-1细胞的黏附率明显高于其与4T1细胞的黏附率,并远远高于非靶向微泡的黏附率.结论 BST2靶向微泡造影剂可与RM-1细胞特异性结合,有望作为前列腺癌的特异性超声分子探针用于前列腺癌的靶向分子成像.     

超声激励荧光微泡对兔乳腺癌转移淋巴结的释放作用

目的 观察超声激励荧光微泡空化对兔乳腺癌转移淋巴结的荧光释放作用。 方法 使用二甲基亚砜(DMSO)溶解绿色细胞膜荧光分子探针(DiO),抽取少量溶解液与脂质微泡混和,通过高速机械振荡制成荧光微泡。选取16只荷VX2乳腺癌的新西兰大白兔随机分成荧光微泡联合超声空化组和单纯荧光微泡组。荧光微泡联合超声空化组经瘤周皮下注射1 ml荧光微泡并按摩,待瘤周引流淋巴结超声显影后,采用脉冲式治疗超声间歇辐照淋巴结5次,共30 min;单纯荧光微泡组同样经瘤周皮下注射荧光微泡并按摩,但给予治疗超声假照。剖取淋巴结标本行冰冻组织切片,于激光共聚焦显微镜下观察淋巴结内的荧光分布情况,并定量分析荧光面积、累积光密度(IOD)及平均光密度(AOD)。 结果 荧光微泡联合超声空化组淋巴结的荧光面积、IOD和AOD均高于单纯荧光微泡组(P均<0.05)。 结论 荧光脂质微泡经瘤周注射不仅可进入兔乳腺癌模型的淋巴管使淋巴结显影,且可在治疗超声的激励作用下实现荧光物质在局部淋巴结高浓度释放。     

比较脂质微泡与聚合物超声造影剂的微循环流变学

目的 探讨脂质微泡与高分子聚合物超声造影剂在大鼠肠系膜微循环中的流变学特征。方法 对10只大鼠经股静脉分别注射DiI标记的脂质微泡和高分子聚合物超声造影剂,通过倒置荧光显微镜观察两种不同造影剂在大鼠肠系膜微循环中的运动情况;比较注射前后小动脉、小静脉及毛细血管内径的变化,测定红细胞与两种造影剂在微循环内的流速。结果 注射后两种造影剂在大鼠肠系膜微循环内均可随血流移动,仅见少量脂质微泡短暂滞留。注射造影剂前后小动脉、小静脉及毛细血管内径无明显改变(P>0.05);两种造影剂在微循环内的流速与红细胞相似,差异无统计学意义(P>0.05)。结论 脂质微泡和高分子聚合物超声造影剂具有与红细胞相似的微循环流变学特征,均可作为红细胞示踪剂。     

Multimodal VEGF-Targeted Contrast-Enhanced Ultrasound and Photoacoustic Imaging of Rats with Inflammatory Arthritis: Using Dye-VEGF-Antibody-Loaded Microbubbles

Owing to the heavy health burdens from rheumatoid arthritis, a sensitive and objective imaging method is needed for early diagnosis and accurate evaluation of the disease. We aimed to fabricate vascular epithelial growth factor (VEGF)–targeted microbubbles (MBs) to evaluate the expression levels of VEGF within the inflammatory lesions of rats with adjuvant-induced arthritis (AIA) using a multimodal photoacoustic (PA)/ultrasound (US) imaging system. Fluorescein isothiocyanate–biotin double-labeled vascular endothelial growth factor receptor 2 antibodies and Cy5.5–biotin double-labeled VEGF2 antibodies were added to the avidin-labeled MBs to synthesize VEGF-targeted MBs. The antibodies could specifically bind to the MBs according to the flow cytometry and fluorescence imaging. In vitro experiments on the cellular uptake of the target MBs also validated the interaction of the VEGF antibodies and the MBs. Multimodal contrast-enhanced US (CEUS)/PA imaging was performed in sequence on the inflamed paws of the AIA rats with a single PA/US imaging system after the injection of the targeted MBs. The CEUS and PA signals were then quantified and verified by the pathologic results. A CEUS pattern of fast wash in and slow washout was observed in the AIA rats after injection of targeted MBs. Compared with AIA rats injected with unconnected VEGF antibodies and naked MBs, AIA rats injected with targeted MBs presented a higher peak intensity (p = 0.0079 and 0.0079 respectively) and a longer time to peak (p = 0.0117 and 0.0117, respectively). The PA signals were also significantly enhanced after injection of targeted MBs (p = 0.0112 and 0.0119, respectively), which was in accordance with the pathologic and immunohistochemical results. In conclusion, VEGF-targeted MBs can be used as agents for multimodal CEUS/PA imaging and to detect VEGF expression in the inflammatory lesions of AIA rats in vivo. This strategy may be useful in imaging evaluation of arthritis by identifying inflammation-related molecules in different imaging modes.