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整合素αvβ3受体显像在脑胶质瘤中的诊断研究

2014-08-25李中军高大鹏王任婕马庆杰

中国实验诊断学 2014年9期
关键词:整合素侧脑室阳性细胞

李中军,温 强,陈 滨,高大鹏,王任婕,马庆杰,高 识

(吉林大学中日联谊医院 核医学科,吉林 长春130033)

脑胶质瘤约占颅内肿瘤的46%,而患者经手术加放化疗治疗后,平均生存期仅为8-11个月。世界卫生组织公布按恶性肿瘤死亡率顺序排名中,恶性胶质瘤是34岁以下肿瘤患者的第2位死亡原因,是35-54岁患者的第3位死亡原因[1]。对脑胶质瘤进行早期诊断和分类可明显延长患者生存期[2,3]。目前CT、MRI、B超等检查方法虽然可以很好定位,但在显示肿瘤生物学信息方面却存在明显不足。细胞穿刺活检可以定性且效果好,但具有创伤性,且要求肿瘤组织接近颅骨或位于非重要部位。核素显像具有灵敏度高、特异性强、无创伤等优点,并具有较高的定性价值[4]。

整合素αvβ3 是一种二聚体糖蛋白,其在某些肿瘤细胞表面可以高度表达,如黑色素瘤,神经胶质瘤,卵巢癌和乳腺癌[5,6]。研究发现 RGD与整合素αvβ3具有明显高亲和力,目前,已研制出多种RGD多肽分子探针用于整合素显像[7-10]。

本研究将99mTc-3PRGD2SPECT显像应用于脑胶质瘤诊断,并评估其诊断效能。

1 资料和方法

1.1基本资料10例患者,其中男6例,女4例,年龄范围18-68岁,平均41.6±14.6岁,体重59±9 kg,穿刺结果均为脑胶质瘤。所有患者检查前3个月内均未接受过放疗、化疗或手术治疗;临床无肝、肾疾病或其他可能影响99mTc -3PRGD2分布、代谢或排泄的因素。新型放射性药物的应用已通过院独立伦理委员会和机构审查委员会审批,所有患者均签署知情同意书。

1.299mTc- 3PRGD2显像核素标记及质量控制操作与此前研究一致[11]。患者无需特殊准备,将99mTc-3PRGD2(849±115 MBq)经肘静脉注射,2 h后行 SPECT/CT断层显像。显像过程中,患者取仰卧位,双手放于身体两侧,尽可能使探头贴近患者体表,扫描过程中需要患者保持该体位不动。应用显像仪器为Philips SPECT/CT Precedence (Philips Healthcare),首先进行X线扫描来选择断层扫描范围,其后检查床自动对位采集CT图像,矩阵256×256,层厚5 mm。采集CT图像完成后,行 SPECT 断层图像采集,采集360°,步进 6°,每帧30 s。

1.399mTc-3PRGD2图像分析SPECT 图像在 Extended BrilliantTM Workspace V4.5.3 工作站采用有序子集最大期望值迭代法进行图像重建,然后采用工作站融合软件自动实现 SPECT 图像与 CT 图像的同机融合。由 2名资深的核医学科医生双盲阅片,由同一阅片者对定性法为阳性的患者在病灶区的断层图像上勾画ROI,获得区域内平均放射性计数,以 T 表示,以同样方法在邻近正常脑组织区域勾画 ROI,将区域内平均放射性计数以 N 表示,计算出 T/N 比值。

1.4病理学检查和免疫组化分析所有患者病灶取材后立即进行病理组织学检查,结果由三位资深病理科医生阅片,按组织分化程度逐渐下降分为1-2 级、2-3级、3-4级、4级。免疫组化计算阳性细胞的百分数:在高倍镜(400倍)下对每张切片随机选取5个视野,每个视野计数200个细胞以记录每1000个细胞中所含的阳性细胞数,并计算百分比。

2 结果

2.199mTc- 3PRGD2显像、病理学诊断及免疫组化结果

10例患者的99mTc- 3PRGD2显像、病理学诊断、免疫组化结果见表1,典型病例见图1、图2。10例经病理诊断为脑胶质瘤的患者99mTc-3PRGD2SPECT显像9例阳性,1例星型胶质细胞瘤I级患者为阴性。

2.299mTc-3PRGD2摄取与整合素αvβ3表达的相关性分析

表1 全部患者99mTc- 3PRGD2显像、病理学诊断、免疫组化结果

图1A1、A2和A3为3号患者2h99mTc-3PRGD2显像结果,分别为横断面、矢状面和冠状面,其中每个断面的上中下分别为SPECT断层、CT断层及融合图像,CT示左侧额顶颞叶可见低密度病灶,边缘见高密度影,周围水肿明显,中线结构向右侧偏移,左侧侧脑室受压变窄移位。SPECT见左侧额顶颞叶处放射性分布浓集,周围水肿带未见放射性聚集。

图2B1、B2和B3为8号患者2h99mTc-3PRGD2显像结果,分别为横断面、矢状面和冠状面,其中每个断面的上、中、下分别为SPECT断层、CT断层及融合图像,CT示左侧丘脑部位可见低密度病灶,周围水肿不明显,中线结构向右侧偏移,左侧侧脑室受压变窄,右侧侧脑室移位。SPECT见双侧侧脑室脉络丛显像,左侧丘脑部位未见处放射性分布浓聚。

通过绘制散点图(图3),发现脑占位性病变99mTc-3PRGD2摄取的T/N比值与病变组织的整合素αvβ3表达阳性细胞百分率之间呈线性正相关关系,相关系数r=0.96 (P<0.05)。

图3 脑胶质瘤病变T/N与整合素αvβ3阳性细胞表达百分率的相关性

3 讨论

99mTc-3PRGD2是一种通过修饰优化而得到的新型 RGD 环肽二聚体显像剂,研究发现其具有良好的体内、体外性质,对整合素 αvβ3的亲和力及肿瘤摄取率较高,其摄取的多少与整合素密度及肿瘤大小成正比[7-10]。此前,已报道过一些与RGD相关的多肽示踪剂显像[11-14]。

本研究结果表明10例脑胶质瘤中,99mTc-3PRGD2阳性显像9例,99mTc-3PRGD2阴性1例。脑胶质瘤病理分级级别越高,分化程度越差,一般恶性程度也就越高,1例显像阴性患者为星型胶质细胞瘤1-2级; 9例阳性患者中7例为2级以上。因此考虑99mTc -3PRGD2摄取程度可能与肿瘤组织分化程度有关,即恶性程度越高摄取越好[11,15-17],提示99mTc -3PRGD2显像可能有望对于脑胶质瘤恶性程度进行分期。但由于本研究样本数量过小,有待后续进一步研究。本研究中2例低度恶性星形细胞瘤呈阳性显像,可能是肿瘤细胞处于从高分化向低分化过渡期,细胞恶性程度呈上升趋势,因而摄取99mTc -3PRGD2增加[18]。

目前已知整合素αvβ3是调节肿瘤血管生成的关键因子,与肿瘤血管的生成密切相关。它在肿瘤血管内皮细胞激活、增殖、凋亡和迁移过程中的多个环节发挥重要作用,而且能够通过与多种血管生成促进因子的共同作用促进血管的生成[19]。免疫组化研究结果表明,99mTc -3PRGD2的摄取与其整合素αvβ3的表达呈正相关,由此我们推测99mTc -3PRGD2SPECT/CT显像对脑胶质瘤及其内新生血管生成的评估方面将具有非常重要的参考价值。

总的来说,我们初步证实了使用99mTc -3PRGD2SPECT进行脑胶质瘤显像有较高的临床价值。当然,还需要进一步加大样本数量、病理类型,以及多种手段对比后才能进一步明确。

作者简介:李中军,男,45岁,主管技师,吉林大学中日联谊医院核医学科,研究方向:影像医学与核医学。

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