99mTc-DTPA-DG顯像對(duì)非小細(xì)胞肺癌化療療效的評(píng)價(jià)*

張春銀，陳躍，黃占文，何凌

·核醫(yī)學(xué)專欄·

99mTc-DTPA-DG顯像對(duì)非小細(xì)胞肺癌化療療效的評(píng)價(jià)*

張春銀，陳躍，黃占文，1何凌

（四川醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，四川瀘州646000；1四川大學(xué)華西藥學(xué)院）

目的：探討99mTc-DTPA-脫氧葡萄糖（DG）對(duì)非小細(xì)胞肺癌荷瘤裸鼠化療療效的評(píng)價(jià)。方法：建模成功后的A549肺癌裸鼠分為2組：A組為對(duì)照組（NS）；B組為順鉑組（DDP）。裸鼠化療療程完成后分別于次日和第7、14、21、28 d注射99mTc-DTPA-DG 3.7 MBq/只，0.5 h后顯像，勾畫感興趣區(qū)（ROI），計(jì)算腫瘤/健側(cè)對(duì)應(yīng)部位放射性（T/TN）比值，并測(cè)量腫瘤體積。第28 d完成顯像后處死裸鼠，測(cè)量腫瘤/血液及腫瘤/肌肉放射性比值，計(jì)算抑瘤率，并剝離瘤組織，測(cè)量質(zhì)量。結(jié)果：腫瘤組織吸收99mTc-DTPA-DG較多，腫瘤/血液放射性比值對(duì)照組為3.95，高于順鉑組（0.89，t=3.282，P＜0.05）。腫瘤/肌肉放射性比值對(duì)照組為6.73，高于順鉑組（0.81，t=4.096，P＜0.05）。99mTc-DTPA-DG可使腫瘤組織清晰顯像，第28 d順鉑組與對(duì)照組腫瘤體積分別為388.64mm3、1052.41mm3，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=4.053，P＜0.05）。結(jié)論：順鉑對(duì)非小細(xì)胞肺癌化療后，99mTc-DTPADG顯像示腫瘤體積縮小，瘤體內(nèi)放射性分布降低，99mTc-DTPA-DG顯像可用于非小細(xì)胞肺癌化療療效的評(píng)估。

99mTc-DTPA-脫氧葡萄糖；非小細(xì)胞肺癌；裸鼠；化療；放射性核素顯像

肺癌是致死率極高的惡性腫瘤，非小細(xì)胞肺癌約占全部肺癌的80%，且就診時(shí)多數(shù)患者已近晚期，治療上不得不采用化療手段，而化療后的療效評(píng)價(jià)在整個(gè)診療過(guò)程中至關(guān)重要[1]。目前臨床上可用CT、PET/CT掃描進(jìn)行化療后評(píng)價(jià)，但是前者是解剖形態(tài)顯像，不能早期預(yù)測(cè)，而后者主要應(yīng)用的顯像劑為18F-脫氧葡萄糖（FDG），特異性不高，且價(jià)格又顯昂貴。有研究[2]報(bào)道，99mTc-DTPA-DG顯像可以用于乳腺癌化療療效的指導(dǎo)。本研究旨在團(tuán)隊(duì)前期的工作基礎(chǔ)上進(jìn)一步探討99mTc-DTPA-DG對(duì)非小細(xì)胞肺癌荷瘤裸鼠顯像的可行性及對(duì)化療療效的評(píng)價(jià)。

1 材料與方法

1.1 主要儀器和試劑

99Mo-99mTc發(fā)生器（中國(guó)原子能科學(xué)研究所和中國(guó)核動(dòng)力研究院）；美國(guó)Siemens SPECT/CT儀，Symbia T16；SN-695B型智能放射免疫γ測(cè)量?jī)x（中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所日環(huán)光電儀器有限公司）；BALB/c裸鼠20只（18～24 g，雄性，四川大學(xué)華西醫(yī)院實(shí)驗(yàn)室提供）；細(xì)胞血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子高表達(dá)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系A(chǔ)549購(gòu)于麥莎生物科技有限公司；DTPA-DG由四川大學(xué)華西藥學(xué)院提供；順鉑購(gòu)于山東齊魯制藥有限公司；MTT美國(guó)sigma公司產(chǎn)品；二甲基亞砜（DMSO），購(gòu)于成都格雷西亞化學(xué)技術(shù)有限公司，分析純；RPMI1640培養(yǎng)液和胎牛血清美國(guó)GIBCO公司產(chǎn)品；99mTc-DTPA-DG本實(shí)驗(yàn)合成。

1.2 方法

1.2.1 建模分組

①99mTc-DTPA-DG合成[3]，放化純＞97%。②A549細(xì)胞RPMI1640培養(yǎng)液培養(yǎng)，調(diào)整細(xì)胞數(shù)至107/mL，0.2 mL/只右腋部皮下接種。待腫瘤長(zhǎng)至直徑約5 mm后將小鼠隨機(jī)分為2組，每組10只，共20只。A組：對(duì)照組（生理鹽水NS,1 mg/kg）、B組：順鉑組（順鉑DDP，2 mg/kg）。各組每日腹腔注射給藥1次，連續(xù)給藥10 d。

1.2.2 腫瘤的生長(zhǎng)情況

裸鼠化療療程完成后分別于次日和第7、14、21、28 d測(cè)量腫瘤大?。闶笕盹@像前），按公式計(jì)算腫瘤體積[4]：體積（mm3）=0.5×長(zhǎng)(mm)×[寬(mm)]2。第28 d完成顯像后處死裸鼠，測(cè)量腫瘤/血液及腫瘤/肌肉放射性比值，計(jì)算抑瘤率，并剝離瘤組織，測(cè)量質(zhì)量。抑瘤率=(1-治療組腫瘤體積/對(duì)照組腫瘤體積)×100%[5]。

1.2.3 荷瘤裸鼠全身顯像

裸鼠化療療程完成后分別于次日和第7、14、21、28 d進(jìn)行顯像。顯像前小鼠均禁食12 h，尾靜脈注射99mTc-DTPA-DG 3.7 MBq/只，0.5 h后顯像。采用美國(guó)Siemens Symbia T16 SPECT/CT儀。在腫瘤（T）/健側(cè)對(duì)應(yīng)部位（NT）勾畫3像素×3像素的感興趣區(qū)（ROI），計(jì)算T/TN比值，并比較兩組間T/TN的比值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，計(jì)量資料采用x±s表示。數(shù)據(jù)在確認(rèn)符合正態(tài)分布后，分組數(shù)據(jù)比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)，各時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 荷瘤裸鼠腫瘤生長(zhǎng)變化

化療完成后隨著時(shí)間的推移，對(duì)照組腫瘤體積逐漸增大；順鉑組腫瘤體積變化緩慢，明顯小于同時(shí)期對(duì)照組腫瘤體積，各時(shí)間點(diǎn)分組數(shù)據(jù)配對(duì)t檢驗(yàn)可知差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。第28 d：對(duì)照組腫瘤體積最大（1052.41 mm3），質(zhì)量為0.82 g；順鉑組腫瘤體積為388.64 mm3，質(zhì)量為0.37 g，抑瘤率為63.07%，二者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，表1、圖1）。

圖1 荷瘤裸鼠腫瘤生長(zhǎng)變化曲線

表1 化療后各時(shí)間點(diǎn)荷瘤裸鼠腫瘤體積（x±s）（V/mm3）

2.2 荷瘤裸鼠腫瘤/血液、腫瘤/肌肉放射性比值的比較

①腫瘤/血液放射性比值對(duì)照組為3.95，高于順鉑組0.89，二者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=3.282，P＜ 0.05）。②腫瘤/肌肉放射性比值對(duì)照組為6.73，高于順鉑組0.81，二者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=4.096，P＜0.05，表2）。

表2 第28 d腫瘤體積、腫瘤質(zhì)量、抑瘤率、腫瘤/血液、腫瘤/肌肉放射性比值

2.399mTc-DTPA-DG顯像結(jié)果

禁食12 h的小鼠尾靜脈注射99mTc-DTPA-DG 3.7 MBq/只，0.5 h后顯像所得圖像質(zhì)量良好。腫瘤組織影清晰可見，腎臟影可見，膀胱顯像劑逐漸增濃，其它部位未見顯像劑明顯分布。隨著化療時(shí)間的增加，對(duì)照組T/TN值逐漸增大，順鉑組T/TN值逐漸降低，各時(shí)間點(diǎn)分組數(shù)據(jù)配對(duì)t檢驗(yàn)可知差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，表3、圖2、圖3）。

圖2 化療后各時(shí)間點(diǎn)荷瘤裸鼠T/TN值柱狀圖

3 討論

近年來(lái)，非小細(xì)胞肺癌的發(fā)病率逐年增高，手術(shù)切除原發(fā)灶是首選，而相當(dāng)大一部分患者還必須接受化療，如手術(shù)后的化療或者疾病晚期患者直接化療[6]。隨著分子生物學(xué)的迅速發(fā)展，從分子水平上對(duì)腫瘤化療療效進(jìn)行評(píng)估已成為可能[7]。筆者利用99mTc-DTPA-DG對(duì)非小細(xì)胞肺癌荷瘤裸鼠化療后顯像，探討了該顯像在腫瘤化療上的療效評(píng)價(jià)，為99mTc-DTPA-DG顯像用于臨床腫瘤化療療效評(píng)估提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

本研究結(jié)果顯示，荷瘤裸鼠尾靜脈注射99Tcm-DTPA-DG顯像劑，0.5 h后顯像，裸鼠全身圖像清晰，局部腫瘤顯示良好。非小細(xì)胞肺癌荷瘤裸鼠化療后，隨著時(shí)間的增加，順鉑組T/TN值逐漸降低，對(duì)照組T/TN值逐漸增大，說(shuō)明順鉑抑制了腫瘤的倍增。順鉑組中腫瘤/血液放射性比值、腫瘤/肌肉放射性比值均比對(duì)照組腫瘤/血液放射性比值、腫瘤/肌肉放射性比值低，說(shuō)明了腫瘤化療有效。順鉑組腫瘤顯像體積較對(duì)照組腫瘤體積縮小，說(shuō)明化療有效的腫瘤對(duì)99mTc-DTPA-DG顯像劑濃聚程度低，未化療的腫瘤對(duì)99mTc-DTPA-DG顯像劑濃聚程度高。本團(tuán)隊(duì)前期研究[8]表明，99mTc-DTPA-DG可能與18F-FDG結(jié)構(gòu)類似，腫瘤越活躍，增值越快，所需葡萄糖越多，故攝取99mTc-DTPA-DG也越多；反之，腫瘤接受化療抑制后，增值被抑制，所需葡萄糖降低，故攝取99mTc-DTPA-DG也減少，這也與本研究結(jié)果相吻合，所以應(yīng)用99mTc-DTPA-DG作為顯像劑對(duì)腫瘤進(jìn)行顯像，并對(duì)化療的療效做評(píng)價(jià)是可行、可靠的。99mTc-DTPADG是一種有潛力的分子代謝顯像劑，可逐步向臨床轉(zhuǎn)化。

表3 化療后各時(shí)間點(diǎn)荷瘤裸鼠T/TN值（x±s）顯像劑：99mTc-DTPA-DG

圖3 荷瘤裸鼠化療后第28d99mTc-DTPA-DG顯像圖

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（2015-03-31收稿）

英國(guó)牛津大學(xué)雷鳴研究員受聘為我校兼職教授

近日，英國(guó)牛津大學(xué)研究員雷鳴博士被聘為我校兼職教授。

雷鳴研究員現(xiàn)為牛津大學(xué)藥理系及心血管研究卓越中心高級(jí)研究員（永久職位），首席科學(xué)家。雷鳴研究員受聘為我校兼職教授后，將主要針對(duì)醫(yī)學(xué)電生理學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和發(fā)展，人才培養(yǎng)及高水平論文發(fā)表等方面進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)。

據(jù)了解，雷鳴研究小組旨在闡明有關(guān)離子通道和信號(hào)系統(tǒng)的在心臟的功能及和疾病的關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上探索心臟疾病的新的治療途徑。近年他的研究小組建立了完整的光遺傳學(xué)技術(shù)平臺(tái)，開展心臟細(xì)胞特異性光遺傳學(xué)模型的研究，發(fā)表SCI論文80余篇，平均影響因子5.0，總被引用次數(shù)1562，H因子20。雷鳴研究員現(xiàn)擔(dān)任《Prog Biophys Mol Biol》和《Frontier in Physiology》編委、專輯特邀主編，先后獲得英國(guó)醫(yī)學(xué)研究委員會(huì)（Medical Research Council)、英國(guó)心臟基金會(huì)（British Heart Foundation）、威康信托基金會(huì)（Wellcome Trust）英國(guó)皇家學(xué)會(huì)、中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金等資助項(xiàng)目17項(xiàng)，累計(jì)科研經(jīng)費(fèi)400萬(wàn)英鎊。

Assessment of chemotherapeutic efficacy on non-small cell lung cancer by99mTc-DTPA-DG imaging

Zhang Chunyin，Chen Yue，Huang Zhanwen，1He Lin
Department of nuclear medicine,the first Affiliated Hospital of Sichuan Medical University,1College of Pharniacy of West China,Sichuan University

Objective：To investigate the feasibility of using99mTc-DTPA-DG imaging to assess chemotherapeutic efficacy on non-smallcell lung cancer(NSLC).Methods:Twenty male nude rats inoculated with A549 cell were randomly divided into two groups.The controlgroup was treated with 2 mL/kg ofsaline.The DDP group was treated with 2 mL/kg of Cisplatin.Scintigraphic studies were conducted 1,7,14,21 and 28 d after the treatment.The radioactivity ratios of tumor to non-tumor(T/NT)was calculated with the region of interest(ROI) technique.After the last imaging the rats were sacrificed.The radioactivity ratios of tumor/blood and tumor/ muscle were measured.Tumor volume and thereby the inhibition rate in both groups were calculated.Results：The tumor cells took more99mTc-DTPA-DG than normal tissues.The control group had higher tumor/blood ratio (3.95)and tumor/muscle ratio(6.73)than DDP group(0.89,0.81,t=3.282,t=4.096，P＜0.05).Tumors were clearly visualized on the99mTc-DTPA-DG images.The tumor volume of DDP group and contyol group at the 28th day was 388.64 mm3and,1052.41 mm3respectively,which is statistical significant(t=4.717,P＜0.05). Conclusion：The decrease of tumor volume and radioactivity ratio after the chemotherapy of DDP can be distinctively demonstrated which prores that the99mTc-DTPA-DG images could be used to evaluate the chemotherapeutic efficacy on non-small cell lung cancer.

99mTc-DTPA-deoxyglucose;Non-small cell lung cancer;Nude rat;Chemo therapy;Radionuclide imaging

R817、R734

A

10.3969/j.issn.1000-2669.2015.04.003

*四川省教育廳(09109)，四川省衛(wèi)生廳(07013)，四川省“甲級(jí)醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室-功能分子影像”資助項(xiàng)目（川衛(wèi)辦發(fā)·2013.5.12號(hào)文件）

張春銀（1970-），男，教授，碩士，E-mail:zhangchunyin345@sina.com