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分子影像在动脉血栓诊治的研究进展
血栓性疾病是严重威胁人类健康的主要疾病之一,早期的诊断对于预防急性冠状动脉事件或缺血性卒中等疾病具有重要意义.随着科学技术的不断发展,现代医学影像学已经由传统的解剖成像和功能成像迈入分子影像时代.分子影像(molecular imaging)是于1999年由哈佛大学 Ralph Weissleder教授[1]提出,主要内容是将分子生物学与医学影像学结合,从细胞和分子水平对生物在体过程进行动态定性和定量可视化研究,相较基于形态学和生理机能改变评估疾病的传统影像学,更着力于探测疾病发生发展的分子生物学基础,其核心要素是高分辨成像设备和高灵敏度高特异性的靶向探针.血栓形成是导致心脑血管疾病和外周血管疾病的主要元凶,伴随着成像设备和成像技术的不断完善,分子影像在动脉血栓疾病早期诊断和靶向治疗中的价值越来越受到重视.
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浅谈分子影像学
分子影像学是近年来兴起的涉及影像学与现代分子生物学,及其他学科的新的边缘学科.本文针对分子影像学所需的三种探针和成像方法进行了综述.
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分子影像学研究进展
分子影像学是当前的研究热点,本文就其概念、基本原理、成像技术、关键问题和发展方向进行综述,旨在提高对其的认识,推动该领域的研究进展.
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肿瘤特异性成像中固相萃取对Gd-DOTA-OCT小分子探针构建的影响
目的 探讨"一步法"构建Gd-DOTA-OCT小分子MR探针,并用固相萃取(Solid Phase Extraction,SPE)对其进行分离.方法 采用商品化DOTA-OCT直接用GdCl3螯合,并用SPE进行分离和提纯,对分子探针进行紫外分光光度检测、质谱检测和MR信号检测.结果 "一步法"可以成功合成Gd-DOTA-OCT,并用SPE进行成功分离,经质谱检测与理论分子量相同,紫外分光光度法检测探针和MR信号检测证明分子探针完整.结论 Gd-DOTA-OCT小分子探针可以用一步法成功构建,并可用SPE方便地进行分离和纯化,为肿瘤特异性成像奠定基础.
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肿瘤特异性成像中分子探针验证模型的建立及评估
目的 建立同一个体裸鼠肿瘤受体阳性和阴性双瘤动物模型.方法 选取SSTR2阳性表达细胞系人BEL-7402细胞系和SSTR2阴性表达细胞系人A549细胞系,进行细胞培养,选取对数生长期细胞,消化和悬浮后,分别移植到同一裸鼠各一侧腋窝(移植细胞悬液浓度在5×106个/0.2 mL/侧以上),制作皮下移植瘤双瘤模型,观察成瘤效果,对成瘤效果进行分析和总结.结果 成功进行了2种细胞的细胞培养,采用腋窝作为注射部位,成功制造了BEL-7402/A549双瘤模型.其中BEL-7402成瘤率在80%以上(24/30),接种细胞的量足够即可很好地成瘤;A549细胞浓度在5×106个/0.2 mL以上成瘤率略低,约73%(22/30),增加细胞数量和补充注射可以部分提高成瘤率.终双侧成瘤大小相差在1 cm以内的占32%(8/22).组织学检查显示,与裸鼠正常肝脏相比,裸鼠肝脏移植肿瘤明显呈恶性形态,细胞核大,多见病理性核分裂像,双核或多核多见;肿瘤组织可见明显坏死区和大量血管分布,提示生长迅速和微血管较多.A549移植瘤和BEL-7402移植瘤大体形态不同,但微观形态同BEL-7402一样,与人肿瘤形态一致.结论 同一裸鼠个体可以成功接种不同肿瘤,掌握好两种肿瘤的生长差别,可以制作出大小相差在允许范围的合适的双瘤模型,为肿瘤特异性成像奠定基础.
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分子线性探针测定法在结核病诊断中的研究进展
耐药Mtb的日益增多和常规诊断技术的迟滞是结核病诊断延迟和预后不佳的重要原因.分子线性探针测定法是近年来兴起的一种PCR技术,包括比利时Innogenetics公司分子线性探针法(INNO-LPA)、Geno-type MTBDR分子线性探针法、自身免疫性诊断Mtb耐药分子线性探针法(the autoimmun diagnostika TB resistance line probe assay,AID-LPA)和反向杂交Mtb耐药分子线性探针法(the REBA MTB-rifa(R) assay,REBA-LPA).分子线性探针测定法既可以快速、准确诊断结核病,又可检测出常见耐药基因,而且其敏感度及特异度也很高.作者就近几年来分子线性探针技术的研究进展进行综述.
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分子探针：提速癌症诊断的新工具
癌症的快速、准确血液诊断是国际生命健康领域亟待解决的科学问题。然而，现有临床诊断技术存在操作流程繁复、技术要求高、耗时长且成本昂贵等缺陷。发展可用于快速捕捉血液癌标志物的简易、经济型诊断新工具逐渐成为国内外学术研究热点。分子探针具备构建简易、响应快、成本低的优势，其传统应用领域为环境检测与细胞、活体标记等。近年来，灵敏探测血液癌标志物的分子探针创制，形成了一个多学科交叉的新兴领域。该文简要综述了相关领域研究团队对此类分子探针的构筑策略，并结合相关癌标志物的“快速检测”实例展现了探针的医学潜能，旨在为分子探针的多元化发展提供新的研究思路，期待通过独特化学技术与临床医学的有机结合，实现对癌症血液诊断的提速和低成本化。
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分子探针检测肾小球疾病患者活性氧水平及其临床意义
目的:探讨外周血细胞浆中活性氧水平的检测方法及其与肾小球疾病的关系.方法:分子探针技术检测26例肾小球疾病患者和27例健康人外周血中性粒细胞、淋巴细胞的活性氧浓度.结果:肾小球疾病组与健康对照组的外周血淋巴细胞活性氧阳性率分别为5.0±1.5、4.5±2.0,P＞0.05;平均荧光强度6.58±0.42、5.34±0.35,P＞0.05;肾小球疾病组与健康对照组的外周血中性粒细胞活性氧阳性率分别为99.8±0.6、99.3±2.3,P＞0.05;平均荧光强度69.0±10.2、27.1±8.1,P＜0.01.结论:分子探针技术检测外周血细胞中活性氧浓度是较为敏感特异的方法,并能直接明确不同的血细胞类型,肾小球疾病中性粒细胞活性氧水平明显升高,进一步支持氧自由基在肾小球疾病病理损伤中的重要作用.
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核素示踪分子功能显像技术在肿瘤诊治应用研究进展
放射性核素示踪技术是利用放射性核素标记的化学分子或物质(也可称为“探针”)作为放射性药物或显像剂引入生物体内，在体外通过核医学显像设备观察显像剂参与生物体内各种生理、生化或代谢等方面的功能信息，从而反映示踪剂在生物体系中的运动规律和疾病发生、发展变化的生物学特征，获得定性、定量及定位结果，为临床疾病诊治提供客观、科学依据。利用核医学分子功能代谢显像示踪技术可以提供预警、预测有用的临床前早期诊断信息，其将在分子影像乃至分子医学中扮演重要角色。
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MGB-TaqMan探针实时荧光定量在快速检测产肠毒素大肠杆菌中的价值
目的 采用MGB-TaqMan探针建立产耐热肠毒素大肠埃希菌实时荧光定量PCR检测方法.方法 针对编码大肠埃希菌耐热肠毒素Ⅰ基因片段设计引物、MGB探针,采用外标法,绘制标准曲线,进行实时荧光定量PCR检测.评价该方法的特异性,灵敏度,准确度,检测范围,重复性及稳定性等.做阴性对照,排除假阳性,采用UNG酶抗污染.结果 实验结果表明引物、探针特异性良好,该方法的灵敏度可达到每反应3DNA拷贝,特异性强,检测范围在100～109拷贝每反应,重复性及稳定性较好,整个过程只需要2 h.结论 该方法能快速、灵敏、特异检出产耐热肠毒素大肠埃希菌,对控制由耐热肠毒素引起的腹泻性疾病具有重要意义.
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放射免疫分子探针131I-PD-L1mAb的制备及体内显像实验
目的 研制新型放射免疫分子探针131I-PD-L1mAb,在探索分子探针理化性质及体内安全性的基础上,开展荷瘤裸鼠在体靶向显像研究.方法 优化放射性核素碘-131[131I]标记抗人PD-L1单克隆抗体(mAb)的标记条件,测定分子探针131I-PD-L1 mAb在不同环境下的稳定性,并观察其急性毒性反应与致热原.静脉单次给药后,按不同时间点抽血测放射性计数,根据非房室统计矩模型进行曲线拟合并计算药动学参数.建立荷U87裸鼠模型,进行体内肿瘤靶向性显像研究.结果 分子探针131I-PD-L1 mAb的标记率为(80.21 ±2.98)％,放射化学纯度达(96.51±1.10)％.131I-PD-L1 mAb的放化纯在72h内均大于92％,放射稳定性良好,且亲水性较强(LgP=-2.51±0.39).该探针无急性毒性反应及致热原.半衰期T1/2与血药浓度-时间曲线下面积AUC0-inf分别为15.53 h与814.16 kbq/mL×h.荷瘤裸鼠体内显像结果显示:荷U87实验组的肿瘤部位可见清晰显影,144h时肿瘤/非肿瘤(T/NT)比值达10.32±0.78(n =3);而阻断组的肿瘤部位未见明显放射性浓聚,T/NT比值分别为1.14±0.20(n =3).结论 131I-PD-L1 mAb标记简单,放化纯高,稳定性良好,特异性显像效果良好,体内应用安全,有望进一步应用于肿瘤的放射免疫显像与治疗研究.
关键词： PD-L1 碘-131[131I] 分子探针 分子影像 肿瘤免疫 -
DiI在人体神经解剖学中的应用
免疫荧光细胞化学是根据抗原抗体反应原理,先将已知的抗原或抗体标记上荧光素制成荧光标记物,再用这种荧光标记抗体(或抗原)作为分子探针检查细胞或组织内的相应抗原(或抗体).在细胞或组织中形成的抗原抗体复合物上含有荧光素,利用荧光显微镜观察标本,荧光素受激发光的照射而发出明亮的荧光,可以看见荧光所在的细胞或组织,从而确定抗原或抗体的性质和定位,以及利用定量技术测定含量.
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争鸣与合作——记2009江苏博士研究生学术论坛分子影像会议
2009江苏博士研究生学术论坛分子影像学会议于2009年5月23日在南京东南大学正式召开.与会专家和代表来自全国50多所高等院校和著名科研单位及综合性医院.大会主席是江苏省分子影像中心主任、东南大学附属医院放射科主任滕皋军教授.会议为期两天,主要讨论靶向显像方法新进展、磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)、新型显像对比剂、核医学肿瘤靶向分子显像及分子显像技术在基础和临床应用研究领域等议题.
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基于MR分子成像的分子探针及其研究进展
MR分子成像可以利用MRI技术并借助对比剂的生化特征来直接或间接地反映目的基因的情况,其核心任务的关键在于分子探针的选用.本文介绍了分子探针在MRI技术中的重要性及MR分子成像对分子探针的要求,且着重阐述了MR分子成像中分子探针的种类及其应用进展情况.
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卵巢癌特异性MR分子探针的制备
目的 制备针对卵巢癌的特异性磁共振(magnetic resonance,MR)分子探针,并评价其体外转染SKOV3细胞的可行性.方法 琼脂糖凝胶阻滞实验确定探针中的多聚赖氨酸修饰的超顺磁性氧化铁(SPIO-PLL)及质粒pGenesil1-shRNA的佳质量比,荧光显微镜观察绿色荧光蛋白在细胞中的表达以检测探针是否进入细胞;透射电子显微镜观察探针中铁在细胞中的部位;CCK-8法检测探针的细胞毒性;MR扫描检测探针转染后细胞的T2*信号强度改变.结果 当SPIO-PLL和质粒的质量比达6∶1时,二者有效结合;探针体外转染细胞后,可观察到绿色荧光蛋白表达,检测到铁颗粒存在于胞质内;在探针浓度低于50 mg/L的范围内,细胞存活率高于80％;探针转染后细胞的T2*信号强度明显降低(P＜0.01).结论 成功制备卵巢癌特异分子探针,在体外成功转染卵巢癌SKOV3细胞,对细胞毒性小,可被MR扫描敏感检测.
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钆-纳米金双模态分子成像探针的研制
目的 制备一种钆-纳米金复合物作为光和磁双模态分子成像探针,评估其分子影像学应用的可行性.方法 在成功研制的钆-介孔硅磁共振对比剂的基础上,利用聚乙烯亚胺(PEI)进行表面改性,进而挂接带负电荷的30 nm的金颗粒,制备钆-纳米金复合物.透射电镜观察其物理表面特性,X射线能谱仪测量钆、金等各元素所占比例,紫外吸收光谱仪测定其吸收光谱,皮秒条纹相机测定其时间分辨荧光光谱,利用核磁弛豫分散技术分析其纵向弛豫率R1,MTT法测定其细胞毒性,共聚焦荧光显微镜分析其在骨髓间充质干细胞的光学成像效果,透射电镜分析其在组织内的亚细胞分布,3.0 T核磁共振扫描仪观察其在脾脏肝转移瘤小鼠中的成像效果.结果 30 nm的金颗粒成功挂接在PEI包裹的钆-介孔硅分子探针上.X射线能谱仪分析其Gd和Au元素所占比例为6.74％和0.52％.紫外吸收光谱分析其在525 nm处和近红外749 nm处均有吸收峰.时间分辨荧光光谱表明其发光有一个宽的发光带(525～560 nm),发光峰位于550 nm.其纵向弛豫率R1为3.171 nmol-1·L·s-1.MTT法显示其细胞毒性甚微.裸鼠尾静脉注射4h后,透射电镜显示其组织内的纳米金颗粒被降解分离.其具有很好的细胞共聚焦荧光成像效果.裸鼠尾静脉注射30 min,肿瘤的磁共振图像明显强化.结论 成功制备了光和磁双模态分子成像探针,为肿瘤的早期诊断提供了依据.
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光学靶向分子探针介导内窥镜诊疗技术的研究进展
恶性肿瘤的发病率正逐年上升，很多肿瘤的发病早期无明显临床症状，目前的常规检测手段在发现时已经进入中晚期，失去根治机会。然而超早期诊断和治疗能有效提高肿瘤的治愈率。随着人类蛋白质组学研究的不断进展，从分子水平超早期诊断和治疗肿瘤的研究成为医学研究的热点。现研究表明，光学靶向分子探针介导内窥镜检查有望成为肿瘤超早期诊断和治疗的新技术。本文将结合国内外文献对光学分子探针、靶向分子受体和光学分子内窥镜成像技术进行综述，探讨光学靶向分子探针介导内窥镜诊疗技术的科学性和实用性。
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靶向性磁共振造影剂在肿瘤分子影像学中的应用
分子影像学即应用影像学的方法直接或间接地监测和记录一些与生物化学、生物学、诊断学和治疗学相关的分子或细胞的分布与变化情况的科学.利用分子影像技术检测细胞表面受体的上调水平,能有效地监测疾病的进展并进行分期[1].在分子影像学的初阶段,常用具有放射性的抗体和短肽等分子探针,采用核医学成像技术如单光子发射计算机断层摄影术(SPECT)、正电子发射断层摄影术(PET)等进行成像.而MR分子成像技术具有分辨力高、可获得三维解剖结构和生理信息等优点,这些也正是核医学和光学成像技术的缺点.但MR的敏感性较低,常需要借助信号扩增系统提高其敏感性.
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纳米级超声分子探针的制备及其体外寻靶实验
目的 制备一种新型纳米级超声分子探针,即含硫酸脑苷脂的液态氟碳纳米粒,并观察其体外寻靶能力.方法 采用薄膜-超声法将硫酸脑苷脂溶入液态氟碳纳米粒的成膜材料中,制备含硫酸脑苷脂的液态氟碳纳米粒,并检测其一般性质,通过光镜和激光共聚焦显微镜观察该分子探针对人肝癌细胞HepG2的体外寻靶能力,与不含硫酸脑苷脂的普通液态氟碳纳米粒相对照.结果 含硫酸脑苷脂的液态氟碳纳米粒的大小及分布与普通液态氟碳纳米粒相似.体外寻靶实验显示,此分子探针可以较多地聚集到肝癌细胞周边,并向细胞内聚集,而对照组普通液态氟碳纳米粒未见特异性结合.结论 成功制备出新型纳米级超声分子探针,其在体外具有较强的寻靶能力,有望成为一种新型的多功能分子探针.
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18F标记多肽在肿瘤受体显像中的研究进展
PET可定性、定量、可视化肿瘤特定分子的表达、活性以及生物变化,对肿瘤的早期诊断、治疗和预后评估以及新药开发等具有重要意义.分子探针是进行PET研究的先决条件.多肽具有亲和力高、组织渗透迅速、血液中清除快速、免疫原性低和合成方便等优点,为PET分子探针的研发开辟了一条新的途径.18F具有高正电子效率、低正电子能量和相对较短的物理半衰期等优点,在多肽标记中得到广泛应用.本文主要对18F标记多肽在肿瘤受体显像中的研究进展进行综述.
