實驗性兔動脈粥樣硬化斑塊的分子核醫(yī)學顯像研究.pdf

1、目的：本研究著眼于動脈粥樣硬化斑塊病變中細胞的增殖、凋亡和代謝三個方面，應用99mTc-HYNIC-PCNA ASON、99mTc-HYNIC-annexin V SPECT和18F-FDG PET/CT分別進行反義、凋亡和代謝顯像，來評價分子核醫(yī)學顯像用于診斷動脈粥樣硬化斑塊的可行性及其應用價值和發(fā)展前景。 方法：通過血管免疫損傷和高脂飲食喂養(yǎng)的方法建立動脈粥樣硬化斑塊兔模型，作為本研究中三種分子核醫(yī)學顯像研究的實驗對象。應用

2、99mTc 標記的HYNIC-PCNAASON和HYNIC-annexin V進行動脈粥樣硬化反義和凋亡的SPECT顯像，應用18F-FDG PET/CT進行動脈粥樣硬化代謝顯像。顯像完畢后，對病變的血管進行放射性的測定、病理和免疫組織化學的染色等檢測，研究顯像與動脈粥樣硬化病變的發(fā)生和發(fā)展之間的關系，以闡明不同的顯像方式在診斷動脈粥樣硬化病變中的應用價值。 1. 動脈粥樣硬化動物模型的構建和鑒定雄性日本大耳白兔（華中科技大學同

3、濟醫(yī)學院實驗動物中心提供）用免疫損傷血管加高脂飲食的方法制備成動脈粥樣硬化兔模型：將牛血清白蛋白按250mg/kg 經兔耳緣靜脈注射進行血管的免疫損傷，次日起按每日100g/只喂食高膽固醇飼料，其配方為普通兔飼料中加入5％豬油、5％蛋黃粉、1％膽固醇和0.1％的丙基硫氧嘧啶。造模前及高脂飲食喂養(yǎng)的第4、8、12w末檢測血總膽固醇濃度（酶試劑法）。對照組兔不損傷血管，普食喂養(yǎng)12w。 2. 99mTc-HYNIC-PCNA反義寡核

4、苷酸探測兔動脈粥樣硬化病變的顯像研究動脈粥樣硬化斑塊模型兔12只，隨機分為兩組，分別進行99mTc-HYNIC-PCNAASON（ASON組，n＝8）和99mTc-HYNIC- PCNA正義寡核苷酸（SON組，n＝4）顯像。4只進行普通飼料喂養(yǎng)的同種白兔作為正常對照進行99mTc-HYNIC- PCNAASON顯像。ASON組兔其中4只隔日進行PCNA競爭抑制性顯像：先靜脈注射50μg非標記的PCNA ASON，2h后注射99mTc-H

5、YNIC- PCNA ASON進行顯像。ASON組另4只兔處死后，剝離主動脈全程，進行離體血管顯像。隨后將血管分段，測定各片段質量和放射性計數，并進行組織的病理學檢查、免疫組織化學染色（PCNA、RAM11和α-SMA 染色）和PCNA表達的檢測（RT-PCR和Western Blotting），分析血管片段攝取99mTc-HYNIC-PCNA ASON 與其PCNA表達的關系，及與病變中的細胞成分之間的關系。 3. 99mTc

6、-HYNIC-Annexin V兔動脈粥樣硬化斑塊凋亡顯像的實驗研究動脈粥樣硬化兔和正常兔各5只，按體重自兔耳緣靜脈注射99mTc-HYNIC-annexinV（37MBq/kg），進行腹主動脈99mTc-HYNIC-annexin V顯像。注射顯像劑后5min、30min、1h、2h和3h行靜態(tài)平面顯像。顯像完畢后，解剖出實驗組兔的主動脈，行離體血管顯影。隨后將血管分段，測定各片段質量和放射性計數，并進行病理學、免疫組織化學檢查和TU

7、NEL檢測，分析動脈攝取99mTc-HYNIC-annexin V與細胞凋亡程度及斑塊中細胞成分間的相關性。 4. 18F-FDG PET探測動脈粥樣硬化斑塊的顯像研究5只動脈粥樣硬化兔和5只正常兔進行18F-FDG PET/CT顯像。注射18F-FDG 后1h、2h和3h行PET/CT顯像。每次采集，共采集5個床位，從兔耳到腹股溝區(qū)，視野包括頭頸部和胸腹部，仰臥位。首先是采集CT圖像，CT掃描參數為80kV，30mA，層厚5

8、mm，重建層厚4.25mm。隨即采集PET圖像，采集視野間的重疊數1，每個床位5min，共25min，在采集的同時使用預重建方法重建CT 衰減校正的PET 圖像。顯像完畢后，剝離主動脈全程，將血管分段，測定各片段質量和放射性計數，并進行組織的病理學檢查、RAM11染色，分析血管片段攝取18F-FDG PET與斑塊中的巨噬細胞含量之間的關系。 結論: 在通過血管免疫損傷合并高脂飲食成功制備的兔動脈粥樣硬化模型上，三種顯像方法均獲得

9、了陽性的結果。99mTc-HYNIC- PCNA ASON可以被兔動脈粥樣硬化病變中異常增生的細胞特異性攝取而顯示病變部位，99mTc標記PCNA反義寡核苷酸有望成為新型的反義探針，在分子水平上進行動脈粥樣硬化病變的早期、特異性診斷。99mTc-HYNIC-annexin V 凋亡顯像可以無創(chuàng)性地檢測動脈粥樣硬化斑塊中的細胞凋亡從而了解斑塊的定位和不穩(wěn)定性，使患者能獲得及時的診治，降低急性心血管病的發(fā)生率。18F-FDG PET/CT

10、兔主動脈粥樣斑塊體內顯像可以對斑塊進行清晰的定位，并可通過顯示斑塊中炎性細胞的代謝狀態(tài)來評價斑塊的不穩(wěn)定性。因此，分子核醫(yī)學針對動脈粥樣硬化中不同的靶點，利用放射性核素標記相應的分子探針，進行動脈粥樣硬化顯像，不僅可以早期無創(chuàng)性顯示斑塊，更可評價斑塊的穩(wěn)定性，具有重要的臨床價值和廣闊的發(fā)展前景。 第一部分： 目的：動脈粥樣硬化病變以血管平滑肌細胞和巨噬細胞增生為主的內膜增厚為特征，細胞核增殖抗原（PCNA）在動脈粥樣硬化

11、病變中增生的細胞呈高表達。本研究旨在評價99mTc-HYNIC-PCNA反義寡核苷酸（ASON）探測兔主動脈粥樣硬化病變的可行性及應用價值。 方法：12只雄性日本大耳白兔經血管免疫損傷和12周的高脂飲食喂養(yǎng)建立動脈粥樣硬化斑塊模型，隨機分為兩組，分別進行99mTc-HYNIC-PCNA反義寡核苷酸（ASON組，n＝8）和99mTc-HYNIC- PCNA 正義寡核苷酸（SON組，n＝4）顯像，包括平面和斷層顯像。4 只進行普通飼

12、料喂養(yǎng)的同種白兔作為正常對照進行99mTc-HYNIC- PCNA ASON顯像。ASON組兔其中4 只進行PCNA 競爭抑制性顯像，即先注射50μg非標記的PCNA ASON，2h后注射99mTc-HYNIC- PCNA ASON進行顯像。ASON組另4只兔處死后，剝離主動脈全程，進行離體血管顯像。隨后將血管分段，測定各片段質量和放射性計數，并進行組織的病理學檢查、免疫組織化學染色（PCNA、RAM11和α-SMA 染色）和PCNA表

13、達的檢測（RT-PCR和Western Blotting），分析血管片段攝取99mTc-HYNIC-PCNA ASON 與其PCNA 表達的關系，及與病變中的細胞成分之間的關系。 結論：99mTc-HYNIC- PCNA ASON可以被兔動脈粥樣硬化病變中異常增生的細胞特異性攝取而顯示病變部位，其顯像有望成為早期無創(chuàng)性檢測動脈粥樣硬化斑塊的有效方法。 第二部分： 目的：探討99m Tc-HYNIC-annexin

14、 V顯像在檢測兔動脈粥樣硬化病變中的價值。 方法：5只雄性日本大耳白兔通過免疫損傷血管和12周高脂飲食制備動脈粥樣硬化斑塊模型（實驗組），按體重自兔耳緣靜脈注射99mTc-HYNIC-annexin V（37MBq/kg），分別行活體和離體血管的99mTc-HYNIC-annexin V顯像。5只未經特殊處理、行普食喂養(yǎng)的同種白兔行活體顯像作為對照組。顯像完畢后，解剖出實驗組兔的主動脈行離體血管顯影。隨后將血管分段，測定各片段質

15、量和放射性計數，并進行病理學和免疫組織化學檢查。 結論：99m Tc-HYNIC-annexin V可以無創(chuàng)性地檢測動脈粥樣硬化斑塊的凋亡，并可評價斑塊的不穩(wěn)定性。 第三部分： 目的：本研究旨在評價探測18F-FDG PET/CT顯像探測兔主動脈粥樣硬化病變，評價斑塊穩(wěn)定性的應用價值。 方法：5只雄性日本大耳白兔經血管免疫損傷和約12周的高脂飲食喂養(yǎng)建立動脈粥樣硬化斑塊模型，5只進行普通飼料喂養(yǎng)的同種白兔

16、作為正常對照。所有的實驗動物進行18F-FDG PET/CT 顯像。注射18F-FDG（37MBq/kg）后1h、2h和3h行PET/CT顯像。每次采集，共采集5個床位，從兔耳到腹股溝區(qū)，視野包括頭頸部和胸腹部，仰臥位。首先是采集CT圖像，CT掃描參數為80kV，30mA，層厚5mm，重建層厚4.25mm。隨即采集PET圖像，采集視野間的重疊數1，每個床位5min，共25min，在采集的同時使用預重建方法重建CT衰減校正的PET圖像。將

17、胸部主動脈分為主動脈弓、胸段降主動脈的上、中、下段四個部分對病變的PET和CT圖像進行半定量分析。顯像完畢后，剝離主動脈全程，將血管分段，測定各片段質量和放射性計數，并進行組織的病理學檢查、RAM11染色，分析血管片段攝取18F-FDG PET與斑塊中的巨噬細胞含量之間的關系。 結論：18F-FDG PET/CT可以被兔動脈粥樣硬化病變中代謝活性增高的巨噬細胞攝取而顯示斑塊，并有望成為無創(chuàng)性評價動脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性的有效方法。