实验动物科学
主办单位:北京科学技术研究院
国际刊号:1006-6179
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分子核医学在甲状腺癌影像诊断与靶向治疗中的应用研究进展
  摘要:甲状腺癌是常见的内分泌系统肿瘤,不同病理类型的肿瘤患者生物学行为和预后状况大相径庭。随着分子核医学的应用,甲状腺癌的诊疗取得巨大的进展。尤其是结合SPECT/CT以及PET/CT等显像设备,能够在细胞与分子水平上对甲状腺癌特定分子表达进行定性和定量显示,并能够采取靶向治疗,对提高医疗水平具有重要意义。
  关键词:分子核医学;甲状腺癌;影像诊断;靶向治疗
  根据流行病学调查研究显示,在最近30年间,世界上富钾地区的甲状腺癌发病率不断上升,其中5%的女性与1%的男性可检出甲状腺结节,缺碘地区的发病率更高,其中约5%~15%的病例发展成为甲状腺癌[1]。应用分子核医学技术,对甲状腺癌特定分子表达于水平进行定性定量显示,并实施放射性药物的靶向治疗。但是由于不同组织学分类的甲状腺癌对患者造成不一样的影响,还需进一步了解分子核医学在不同病理类型甲状腺癌诊疗中的应用[2]。
  1分子核医学在DCT影像诊断与靶向治疗中的应用进展
  1.1放射免疫显像与治疗 半乳糖凝集素3是一种抗凋亡分子,存在于细胞质中,很多恶性肿瘤的进展与其过度表达之间存在较大的关联[3]。在高分化甲状腺癌中,半乳糖凝集素3呈现高表达,而良性结节中仅有2%为阳性表达。通过免疫组化技术对甲状腺结节组织中的半乳糖凝集素3物质进行检验,进而能够对疾病的良性或恶性程度进行鉴别,该方法现如今已被应用在指导甲状腺癌手术临床实践中。临床研究提示,将半乳糖凝集素3显像结果与甲状腺结节细胞穿刺细胞学检查结果结合诊断,能够提高鉴别甲状腺结节病理性质的准确性。
  1.2 131I SPECT/CT显像 131I在临床中应用与DTC转移灶的诊断和治疗中的历史较长,患者被确诊为甲状腺癌之后,除了病灶直径在1 cm同时没有其他高危因素的之外,对于其他患者都建议采取甲状腺切除术,然后应用131I进行治疗,将残留的甲状腺组织或微小病灶清除干净,对之后的随访与肿瘤复发情况进行监测。131I显像以及SPECT显像通过特异性的显示出摄碘组织,但是由于射线能量过高,图像的整体质量以及空间分辨率不高[4]。而应用131I SPECT/CT显像能够更好的区分出残留的甲状腺组织或其他转移灶。131I SPECT/CT显像技术对于摄碘病灶的定位和定性更加准确,提高了患者TNM分期更加准确,为患者提供个性化的治疗方案。如术前可帮助患者确定手术治疗范围、以及术后是否需要继续使用18F-FDG治疗。
  1.3报告基因显像和治疗 Micro RNAs(miRNAs)能够通过不完全互补的形式与靶mRNA中非翻译区结合,并通过某种机制抑制mRNA的翻译,对靶基因的表达进行调节[5,6]。有研究显示,miRNAs-221在PTC中的表达要远远高出正常的甲状腺细胞,其能够通过多种方式调节癌基因的表达。正常甲状腺细胞通过人工转染miRNAs-221之后,能够发现其中癌基因表达水平出现变化,根据这一结果设计出的荧光报告基因显像系统可以对PTC细胞中miRNAs-221的表达水平进行监测,实现体基因显像。
  1.4放射受体显像和受体介导靶向治疗 DTC细胞表面高表达生长抑素受体(SSTR),对于TG水平上升且131I扫描结果表现为阴性的DTC患者具有更高的检查优势,尤其是探测肿瘤复发或者转移灶的价值更大。临床中,有20%以上的DTC患者转移灶或者复发之后会失分化,导致摄碘能力消失,因此通过131I扫描的结果为阴性,此时应用SSTR的检出结果较好。有学者使用111In-奥曲肽对这类患者进行检查,灵敏度高达51%,当患者的血清TG水平超过50 μg/L之后,灵敏度进一步上升到76%,其价值得到医学界充分的肯定。
  2分子核医学在ATC影像诊断与靶向治疗中的应用进展
  2.1 18F-FDG PET/CI ATC对于18F-FDG具有较高的亲和力,有资料提示,ATC原则病灶、淋巴结、肺外转移7灶的检测灵敏度可达100%,总体灵敏度可达99.6%[7,8],同时能够对患者早期治疗效果进行评估,患者社区FDG组织的体积与SUV水平的上升程度是影响生存状况的重要因素。临床中推荐使用18F-FDG PET/CI对ATC患者首次分期、预后和治疗效果进行评估。
  2.2 NIS基因转染治疗 通过研究人未分化甲状腺癌ARO细胞等,以脂质作为载体,在体外转染人NIS基因之后的ARO细胞对125I、TCm、188Re的摄取明显提高,通过转染之后的ARO细胞注入鼠模型之后2h的肿瘤组织摄125I平均提高了18.3%以上,TCm则提高了14.6%以上,188Re提高了23.2以上。结果提示ATC转染人NIS基因之后采用131I治疗将有可能。
  3分子核医学在甲状腺髓样癌影像诊断与靶向治疗中的应用进展
  3.1放射受体显像与受体介导靶向治疗 甲状腺髓样癌(MTC)占甲状腺癌的3%~12%左右,是典型的神经内分泌肿瘤[9,10]。对MTC患者应用TC(V)-二巯基丁二酸亲肿瘤显像,敏感性与特异性结果的报道区别较大[11]。学者发现MTC患者手术后肿瘤标志物水平提升的患者应用111In-奥曲肽以及99TCmV)-二巯基丁二酸的显像灵敏度为78.5%与57.1%,可见111In-奥曲肽的优越性,联合二者检测的灵敏度能够达到85.7%。
  3.2基因转染介导治疗 MTC细胞不表达Na+/I-同向转运体,所以应用131I治疗是没有意义的,对于放射治疗的效果同样不佳[12]。研究发现构建降钙素的相关启动子与人NIS基因病毒载体转染MTC细胞系之后,对于125I的摄取率提高了12倍。核素治疗效果也明显提高,转染患者有84%的细胞被杀死,而没有转染的患者只有0.6%。提示在未来,NIS基因转染介导是治疗MTC的重要研究方向[13]。
  4结论
  分子核医学指的是通过放射性核素以及其标记化合物,在临床医学以及基础医学研究中应用非常广泛的一门学科,分子核医学结合了核技术、生物、物理、化学、计算机、电子等多种现代科学技术与医学成果,是如今最为成熟的分子影像技术之一,更是现代医学的重要构成部分[14,15]。其中分子功能显像、核医学体外分析以及靶向治疗等技术在疾病的诊疗中起到非常重要的作用,为甲状腺癌患者的诊断、分期、治疗方案选择提供了重要的技术支持。

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