磁共振肿瘤分子成像研究进展

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1、国际医学放射学杂志IntJMedRadiol2010Jul;33(4):340－344分子成像磁共振肿瘤分子成像研究进展Progressofmagneticresonancemolecularimagingfortumors廖继春郜发宝*【摘要】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。【关键词】分子成像；磁共振成像；肿瘤；探针恶性肿瘤严重威胁着人类的健康，来自国际癌

2、与靶目标有高度的亲和力；能迅速穿过细胞膜；半[3]症研究机构新一期“世界癌症报告”的报道，2010衰期长，不能被机体迅速代谢等。将传统MRI对比年，肿瘤将跃居为全球的首要死因。肿瘤的早期诊剂做成分子探针的信号组件，可以通过转运体与靶断与治疗是提高其治愈率及改善病人生存质量的向性亲和组件相连，从而靶向性导入表达特异性靶关键。分子影像学从生理、生化水平认识疾病,是无分子的组织和细胞中，达到对比增强的效果。转运创性地对在体参与的生理和病理过程的分子进行体可以是微粒（脂质体和乳剂）、纳米高分子、病毒定性或定量可视化的一种全新的科学手段。目前

3、已构建体、各种多聚体、氟碳乳剂等。靶向性的亲和组有多种影像学技术应用于分子影像学研究，如光学件可以直接偶联在转运体上，这些亲和组件包括单[4][5][6]成像、MRI和核素显像。光学成像敏感性高但不能克隆抗体（mAb）、抗体片段（Fab）、重组蛋白、多[7][8][9]检测深部病变；核素显像敏感性、特异性高，但空间肽、小分子多肽类似物、糖以及新近应用的核酸[1]分辨力较低，且有辐射损害；MRI具有极高的空间适体。核酸适体（Aptamer，也译为核酸识体、适配体、[2]分辨力和组织分辨力，但是敏感性较差。因此常需适配子）是指从人工合成

4、的DNA/RNA文库中筛选要信号扩增系统来提高其敏感性。MR肿瘤分子成得到的与靶标分子具有高亲合性、高特异性结合的像以分子生物学为基础，利用MRI技术在活体状态单链寡核苷酸，也称为“化学抗体”，国内外已有一下从分子、基因水平对肿瘤进行更早期、更特异性些研究小组利用核酸适体取代传统抗体，作为溶液地诊断以及监测治疗效果。广义的磁共振分子成像中的分子探针或传感器识别元件研发生物医学分范畴除包括标记靶分子成像、报告基因成像外尚包析新方法，发现核酸适体用于蛋白质的检测具有更[10-11]括DWI、PWI及MRS。本文主要介绍标记靶分子成高的敏

5、感性。像、报告基因成像方面的进展。MR肿瘤分子成像研如果将靶向性亲和组件同临床中MRI对比剂究尚处于基础与临床前阶段，但随着MRI技术的发如Gd（Ⅲ）螯合物直接结合，对比剂将不能达到足够展，相信MR分子成像将成为临床工作中早期诊断的量使MRI有效检测到感兴趣区细胞表面表达的肿瘤，评价治疗效果，以及研究肿瘤的病理机制、基分子靶标。因此，为了增加局部对比剂的浓度，大量因治疗等方面的一种重要手段。的Gd（Ⅲ）螯合物被合并成磁共振分子成像的靶向1MR肿瘤分子成像纳米探针性的纳米粒子。但是，这些纳米粒子的大小远远超分子影像学的目标是在活体内对

6、疾病相关的过了肾的渗透阈值，它们不能很快地排泄到体外。靶标分子进行分子水平的成像，研发针对不同疾病组织内长期保留Gd（Ⅲ）对比剂会导致毒性作用，例[12-13]靶标的新的探针是实现这一目标的基础和关键。分如肾源性系统纤维化。因此，可以通过选择合适子影像学中，对分子探针的要求是：分子质量要小；的生物标记物及使用容易排泄的制剂来克服MRI[14]分子成像的局限性。作者单位：610041成都，四川大学华西医院放射科目前，对于MR分子成像探针的研究主要集中*审校者DOI：10.3784/j.issn.1674-1897.2010.04.Z0

7、409在多功能分子探针方面，这种探针结合了MR和其340国际医学放射学杂志InternationalJournalofMedicalRadiology2010Jul;33(4)他成像方式的优点。斯坦福分子成像项目（MIPS）近克隆抗体去预先标记HER-2/neu受体，12h后加来研发出一种PET和MRI双功能氧化铁纳米探入avidin-Gd-DTPA，avidin-Gd-DTPA与生物素化针：多聚天门冬氨酸包被的氧化铁纳米颗粒与RGD的单克隆抗体结合，结果在表达HER-2/neu受体的循环多肽及DOTA螯合剂相连，并标记上正电子发乳

8、腺癌移植瘤中得到了明显的对比信号。在van64[19]射的放射性核素Cu(半衰期为12.7h)，他们在动物Tilborg等对于肿瘤新生血管αvβ3整合素磁共振模型上已经证实了这种探针对肿瘤表达αvβ3整合成像的研究中，通过追加亲和素a