肿瘤靶向性MR分子探针的标记及研究进展

使用MR分子成像技术对肿瘤细胞进行标记、显像的关键在于MR分子探针的运用。运用不同的分子识别系统合成靶向性探针,从肿瘤的基因、分子水平特异性地诊断肿瘤的发生是肿瘤成像的基础。针对肿瘤细胞的各种MR靶向分子探针标记方法进行综述。     

MR分子探针与分子成像的研究进展

MR分子成像是在传统MR成像基础上引入相应的分子探针,从而将传统的非特异性物理成像转变为特异性分子成像,以同时获得被检对象的解剖及生物学信息。MR分子成像的出现为基础研究、疾病的诊断及治疗提供了一种全新的研究和检查方法,目前已成为分子成像领域的研究热点和重要内容。针对MR分子成像的技术特点,结合当前MR分子探针及成像研究的最新进展,对MR分子成像的新方法及最新成果进行简要综述,从而为相关基础及临床研究提供参考与指导。     

MR分子影像学中探针的研究进展

分子影像学是近年来的研究热点,其核心在于探针的选用,本文综述了MR分子影像学中探针的种类、应用,研究近况及发展前景。     

MR抗体靶向探针成像的研究进展

心血管系统疾病及恶性肿瘤是严重威胁人类健康的疾病。有临床症状的病人通常已处于疾病的中晚期阶段,不利于疾病的治疗,而且病人的预后不容乐观。因此,早期诊断并早期治疗对于疾病的发生、发展及预后至关重要。传统的放射学检查方法尚无法在疾病的早期阶段进行诊断。而分子成像在疾病早期诊断方面显示出巨大的潜力,就近年来MR靶向抗体探针在心血管系统疾病及肿瘤的分子成像研究中的合成、应用及进展予以综述。     

磁共振肿瘤分子成像研究进展

磁共振成像是分子影像学的重要研究手段。磁共振分子成像能够对肿瘤进行早期及特异性的诊断,并能监测抗肿瘤治疗的效果。就磁共振肿瘤分子成像在MR分子探针、血管成像、报告基因及肿瘤内其他分子成像方面的研究进展进行综述。     

肿瘤微环境响应性MRI纳米探针研究进展

肿瘤微环境与肿瘤的增殖、血管生成、侵袭、迁移和耐药性等密切相关,因此检测肿瘤微环境有助于深入了解肿瘤发展进程,利于临床评估并改善治疗方案.将MRI与纳米探针相结合,有望无创地获取实时、高分辨率、细胞水平乃至分子水平的肿瘤病理信息.本文综述了近年来基于肿瘤微环境特征设计的响应性MRI纳米探针的研究进展.     

肿瘤MR分子影像学研究进展

MR分子影像学以分子生物学为基础，借助MRI技术在活体状态下从分子、基因水平对肿瘤进行更早期、更特异性诊断与监测治疗效果。目前关于MR分子影像研究多集中于MR特异性分子探针的制备、肿瘤血管形成显像、报告基因显像、波谱显像等方面，由于MR具有精确的空间定位及功能成像等优势，因此在肿瘤分子影像研究中具有极大的发展潜力，将在21世纪肿瘤的诊断与治疗中发挥重要作用。     

靶向血栓MR分子探针的构建及初步鉴定

目的构建一种靶向血栓MR分子探针并对其相关特性进行鉴定。方法采用双乳化法,以端羧基聚乳酸/羟基乙酸(PLGA-COOH)为载体包裹MR对比剂钆喷酸葡胺(Gd-DTPA)制备Gd-PLGA微球,再采用碳二亚胺法共价结合血小板膜上GPⅡb/Ⅲa受体拮抗剂精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-丝氨酸(Arg-Gly-Asp-Ser,RGDS)短肽片段,构建靶向血栓MR分子探针。观察其理化性质、体外靶向特异性,于1.5 T MRI测量并计算MR纵向弛豫率。结果采用本方法成功构建了靶向血栓MR分子探针,其形态规则,大小较均一,平均粒径为2.04μm,RGDS携带率达89.69%,Gd-DTPA包封率为39.53%;体外寻靶实验显示其对离体血栓具有较强的靶向性及稳定性;在1.5 TMR成像仪上能实现显像,同时随着Gd-DTPA浓度的增加,纵向弛豫率增加。结论成功构建靶向血栓MR分子探针,有望为分子水平诊断血栓提供新技术、新方法。     

抗血管内皮生长因子MR靶向超顺磁性分子探针的构建及体外大肠癌细胞显像的实验研究

目的 探讨携带纳米铁颗粒的抗血管内皮生长因子(VEGF)分子探针的构建方法及其生物理化性状,以及对体外大肠癌细胞的靶向作用.方法 采用化学交联法构建抗体分子探针,应用十二烷基磺酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳及MR扫描仪检测抗体对比剂的生化及磁学特性.将抗体分子探针与人结肠癌SW620细胞在37℃分别孵育30、60、90 min后进行MR扫描,并进行普鲁士蓝染色验证,信号变化数据组间比较采用单因素方差分析和LSD-t检验;以最佳孵育时间为标准,与骨髓间充质干细胞对照,检测抗体对比剂的靶向增强作用.信号变化数据组间比较采用单因素方差分析和析因设计方差分析.结果 携带纳米铁颗粒的抗VEGF分子探针被成功构建并分离,抗体分子探针的弛豫率为0.0426×10~6 mol/s.免疫细胞荧光及普鲁士蓝染色法证实抗体分子探针可以与高表达VEGF的人结肠癌SW620细胞结合.MRI证明抗体分子探针孵育大肠癌细胞30、60、90 min后T_2信号强度分别为392±7、91±8、264±10,与孵育前(679±12)比较差异有统计学意义(F=4735.489,P<0.01),在孵育60 min后T_2WI及T_2~* WI信号强度值降低最明显.抗体分子探针孵育大肠癌细胞对照实验表明,抗体分子探针孵育大肠癌细胞组与干细胞组T_2信号强度分别为82±7和685±43,差异有统计学意义(t=39.167,P<0.05),抗体分子探针孵育大肠癌细胞组T_2WI及T_2~* WI信号强度显著降低.单纯对比剂孵育大肠癌细胞组与干细胞组比较T_2信号强度分别为419±59和400±41,差异无统计学意义(t=-0.718,P>0.05).结论 携带纳米铁颗粒的抗VEGF分子探针已将肿瘤血管生成的评价发展到受体水平,为肿瘤血管生成的诊断与抗血管生成的治疗提供了新的思路.     

靶向血管生成的分子探针构建及体外细胞MR成像的初步研究

目的 探讨体外细胞MR成像的可行性.方法 通过GoldMagTM-CS纳米金磁微粒与抗整合素αvβ3抗体非共价键偶联方法 构建特异性分子探针.培养ECV304细胞,利用激光共聚焦显微镜及流式细胞术,观察该探针与αvβ3整合素结合的特异性.建立MR扫描序列,将已构建的MR探针标记ECV304细胞,进行MR成像.结果 成功构建了靶向血管生成的特异性MR分子探针;构建的MR分子探针能与ECV304细胞特异性地结合;并可特异性显著降低T2*序列信号,而非特异抗体偶联的探针对细胞MR信号无显著影响.结论 应用纳米金磁微粒及抗整合素αvβ3抗体构建的MR分子探针,能与ECV304细胞特异结合,并显著影响其T2*序列MR信号,提示该探针有望应用于活体的肿瘤新生血管的特异性显像.     

阿尔茨海默病的放射性分子显像探针研究进展

阿尔茨海默病(AD)是引起痴呆的最常见类型之一,其主要病理改变包括由β-淀粉样蛋白构成的老年斑、神经原纤维缠结。在体观察AD脑内的β-淀粉样蛋白沉积,可为AD的诊断、疗效观察和治疗药物的研究提供很大帮助。目前已合成数种标记β-淀粉样蛋白的放射性探针并开始用于PET对AD患者脑内老年斑的在体显像研究,并显示出潜在的临床应用价值。AD的放射性分子显像探针仍需进一步研究,使其不仅适用于PET,而且还可以满足SPECT的显像要求。     

The present status of MR cardiac diagnosis

The spectrum of diagnostic procedures in cardiology has been decisively extended by magnetic resonance (and also by ultrafast computed tomography) because of its superior visualization of morphological (myocardium, pericardium) and functional (LVMM/EDV) parameters. The continuous development of faster echo sequences makes it possible to perform heart studies over a shorter time and to reduce the frequency of movement and ECG-induced image artefacts. This means that magnetic resonance studies will be simplified, the image quality will be improved, and therefore the numbers of heart studies can be expected to increase. With respect to the range of diagnostic procedures available, magnetic resonance can be seen between echocardiography and heart catheter studies. Coronary angiography cannot be replaced at this time. The true potential of magnetic resonance (and also of ultrafast computed tomography), however, cannot be exploited without evaluation of the prognostic parameters that determine the form and the optimal timing for a conservative and/or surgical treatment of defined cardiac diseases. Therefore, systematic interdisciplinary studies are necessary.     

NMR probes for measuring magnetic fields and field dynamics in MR systems

High‐resolution magnetic field probes based on pulsed liquid‐state NMR are presented. Static field measurements with an error of 10 nanotesla or less at 3 tesla are readily obtained in 100 ms. The further ability to measure dynamic magnetic fields results from using small (～1 μL) droplets of MR‐active liquid surrounded by susceptibility‐matched materials. The consequent high field homogeneity allows free induction decay signals lasting 100 ms or more to be readily achieved. The small droplet dimensions allow the magnetic field to be measured even in the presence of large gradients. Highly sensitive detection yields sufficient SNR to follow the relevant field evolution without signal averaging and at bandwidths up to hundreds of kHz. Transient, nonreproducible effects and drifts are thus readily monitored. The typical application of k‐space trajectory mapping has been demonstrated. Potential further applications include characterization, tuning, and maintenance of gradient systems as well as the mapping of the static field distribution of MRI magnets. Connection of the probes to a standard MR spectrometer is similar to that used for imaging coils. Magn Reson Med 60:176–186, 2008. © 2008 Wiley‐Liss, Inc.     

以血管生成为分子靶点的放射性核素显像分子探针在肿瘤个体化用药中的应用

血管生成对肿瘤生长至关重要,以肿瘤血管为靶点的抗血管生成治疗日益受到重视,但抗血管生成疗法的机制以及治疗后产生的耐药性尚不明确。无创性放射性核素分子显像可阐明基本的药物机制以及耐药通路,并通过治疗前和治疗期间的靶点量化表达实现个体化的抗血管生成治疗。笔者重点讨论在血管生成过程中4个关键蛋白质,即血管内皮生长因子（VEGF）及其受体、整合素αvβ3、细胞外基质纤连蛋白、基质金属蛋白酶（MMP）的表达在放射性核素标记分子显像探针发展中的作用及其在个体化抗血管生成疗法中的应用。     

肿瘤短链脂肪酸代谢PET显像剂研究进展

18F-FDG PET显像在临床上发挥着越来越重要的作用,但其在某些肿瘤的应用中存在一定的弊端,易产生假阳性和假阴性。脂肪酸代谢PET显像在脂类代谢显像中占有非常重要的地位,在一定程度上可弥补糖代谢的不足,能提高对肿瘤诊断的灵敏度和准确率。笔者就目前应用于临床前和临床研究中的肿瘤短链脂肪酸代谢PET显像剂进行综述。     

肿瘤细胞凋亡核素显像分子探针研究进展

测定肿瘤细胞凋亡是早期评价肿瘤疗效的指标之一, 放射性核素凋亡显像是目前研究最为广泛、技术最为成熟的体内肿瘤细胞凋亡分子影像学检测技术, 能在活体内动态、无创地检测抗肿瘤治疗引起的细胞凋亡, 有助于肿瘤疗效的早期评判和预后分析, 其中特异性分子探针技术的研究开发是放射性核素凋亡显像的关键技术之一。笔者将目前有代表性的肿瘤细胞凋亡核素显像分子探针进行了总结。     

188Re标记免疫靶向磁性纳米微粒及其生物学分布

目的研究^188Re标记具有HER-2／neu癌基因靶向特异性的Herceptin免疫磁性纳米微粒及其在小鼠体内的生物学分布。方法利用戊二醛作为交联剂，将人源性单克隆抗体Herceptin与化学修饰的磁性纳米微粒进行连接，构建免疫磁性纳米微粒。采用直接标记法将^188Re标记到免疫磁性纳米微粒上。采用羰基铼标记法，以fac-[^188Re（CO）3（H2O）3]^＋作为放射性标记前体，对表面固载组氨酸的磁性纳米微粒进行标记。分别测定所制备^188Re标记物的标记率和体外稳定性及免疫磁性纳米微粒的单克隆抗体免疫活性，并观察^188Re标记的磁性纳米微粒及免疫磁性纳米微粒的小鼠体内生物分布。结果经扫描电镜证实免疫磁性纳米微粒的单个粒径大小平均为60nm，而表面固载组氨酸的磁性纳米微粒的粒径平均为30nm。^188Re对Herceptin、免疫磁性纳米微粒及固载组氨酸的磁性纳米微粒的标记率均〉90％，在小牛血清中具有良好的体外稳定性，并且磁性纳米微粒上连接的单克隆抗体仍保持较高的免疫活性。小鼠体内分布实验显示^188Re标记的磁性纳米微粒及免疫磁性纳米微粒在血液中有较高的放射性分布且血循环时间较长，同时两者在肝内均有较多的摄取。结论^188Re标记的磁性纳米微粒及免疫磁性纳米微粒在体外及动物体内较稳定，无明显的^188Re脱落。可用于下一步荷瘤裸鼠体内的研究。     

Hibernoma: a case report demonstrating usefulness of MR angiography in characterizing the tumor

Hibernoma is a rare, benign soft-tissue tumor composed of brown fat. In the past, there has been an extensive discussion of the CT attenuation and MRI signal characteristics of hibernomas. However, recent reports have focused upon the tumor vascularity of hibernomas. We describe the only case in the literature which utilizes state of the art contrast enhanced MR angiography to clearly characterize the surface and intratumoral vessels to help confirm the diagnosis of a hibernoma and aid in the preoperative planning.