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(深圳市人民医院超声科 暨南大学第二临床医学院 深圳市超声医学工程中心， 广东 深圳 518020)

乳腺癌是严重威胁女性健康的恶性肿瘤之一[1]，发病率高、发病年龄范围广[2-3]，但其发病机制及发展过程尚未明确[4]。早发现、早诊断、早治疗是预防、诊断及治疗乳腺癌的重要手段[5]。常规乳腺成像方法包括乳腺超声、钼靶X线及MRI等[6-8]。其中钼靶X线诊断乳腺癌的敏感度高，但不适用于致密性乳腺癌；MRI对乳腺等软组织具有良好的对比度，但对钙化灶敏感度较低，易致误诊。超声检查具有实时、经济、简便、安全无创的优点，但常规超声不能满足鉴别诊断乳腺良恶性肿块的临床需求[9]。随着超声分子影像技术的发展，靶向超声造影为乳腺癌的诊断及治疗提供了新的手段[10]。本文对靶向超声造影在乳腺癌诊断和治疗中的应用进展进行综述。

1 靶向超声造影的原理

靶向超声造影主要针对靶向造影剂表面连接的特异性配体，通过血液循环特异性识别并结合特定的受体或靶组织，使病变组织显影增强，或达到局部治疗的目的。靶向超声造影剂联合靶向微泡破坏技术可将携带药物或基因修饰的超声微泡造影剂定点释放到病变部位，靶向诊断或治疗疾病。超声微泡造影剂主要以气体为核心，以白蛋白[11]、脂质[12]或多聚体[13-14]等为壳膜。目前药物或基因与超声微泡造影剂结合的方式主要包括[15]：①药物或基因嵌入微泡膜中间；②药物或基因通过非共价键或静态吸附作用直接结合在微泡表面；③某些药物可与气体一起被脂质包被于微泡内部；④疏水性药物可混合在脂质体微泡油脂层内，形成一层薄膜包绕在微泡内部，其外包被一层稳定的膜，这种结合方式下的微泡可连接抗体，以靶向释放药物。

2 靶向超声造影诊断乳腺癌的进展

由于靶向超声造影可以在分子水平无创评价各种病理组织和器官的变化，其在乳腺癌诊断方面备受青睐。静脉注射靶向造影剂后，造影剂经血液循环特异性地聚集在靶分子过表达的细胞表面，此时在外加低频超声声场的作用下，微泡发生周期性收缩、膨胀，产生较强回波信号，导致微泡与周围组织形成较强的SNR。在微泡注射前后分别检测成像信号，采用相应软件获得注射微泡前后信号差值，以信号差值减去循环血池内的本底信号，即可获得靶向结合的微泡信号，并通过微泡信号强度判定乳腺肿块的良恶性[16]。

目前靶向超声造影诊断乳腺肿瘤的靶向分子成像原理及方法主要有2种。①以乳腺肿瘤新生血管内皮表达大量的生长因子受体和黏附分子家族受体作为靶向结合位点，制备可与肿瘤新生血管内皮细胞特异性结合的靶向造影剂，实现对乳腺癌的诊断成像。Bachawal等[17]应用Ⅰ型跨膜蛋白B7-H3靶向造影剂对乳腺癌转基因小鼠进行超声分子成像，结果显示乳腺癌组织的成像信号显著高于正常乳腺组织；Xu等[18]使用携带血管内皮生长因子受体2(vascular endothelial growth factor receptor-2， VEGFR2)和p53抗体的双靶向造影剂对MCF-7原位乳腺癌小鼠进行超声分子成像，发现肿瘤新生血管显影明显增强；Li等[19]通过缀合选择性神经肽Y的Y1配体制备荧光微泡，发现其对过表达的Y1受体乳腺癌细胞具有高亲和力和高特异性；Willmann等[20]分别对局灶性乳腺癌和卵巢癌患者静脉注射缀合激酶插入域受体(kinase insert domain receptor， KDR)临床级别的靶向造影剂，结果显示声像图中乳腺癌和卵巢癌的成像信号与病变组织KDR表达(免疫组织化学)结果均匹配良好。②以乳腺肿瘤细胞表面特异性受体为结合位点，制备亲肿瘤细胞的靶向造影剂，以实现乳腺癌诊断成像。Jiang等[21]制备了缀合人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor-2， Her-2)抗体的新型长效赫塞汀靶向微泡，并分别与SK-BR3(高表达Her-2)和MDA-MB-231(低表达Her-2)乳腺癌细胞孵育，结果显示其对SK-BR3乳腺癌细胞的黏附能力显著优于MDA-MB-231细胞，且可增强造影效果。李小宇等[22]采用异型双功能交联剂将乳腺癌上皮组织高度异常表达的抗黏蛋白1(mucin 1, MUC1)单克隆抗体结合至微泡表面，发现其能很好地识别并黏附在乳腺癌细胞表面。Du等[23]制备具有VEGFR2和Her-2特异性靶点的新型双靶向微泡，其在小鼠乳腺癌模型中的超声成像信号显著高于单靶向和非靶向微泡的成像信号。陈园园等[24]制备具有叶酸配体的靶向超声造影剂，发现携叶酸的靶向微泡具有特异结合MCF-7乳腺癌细胞的能力并可增强体外超声成像信号。

3 靶向超声造影治疗乳腺癌的研究进展

作为一种靶向治疗载体，微泡可在超声波的作用下破裂，并释放药物或基因进入细胞内、血管壁、甚至组织间隙，促进基因转染和表达以及药物在局部组织的高浓度释放，从而达到对靶组织定向治疗的目的；同时，微泡破裂时产生的空化作用可损伤细胞，抑制细胞增殖，促进细胞凋亡[25]。随着影像学技术的发展，乳腺癌的治疗已进入新纪元。与传统治疗方法相比，靶向治疗能够更高效并选择性地抑制肿瘤生长，促进肿瘤细胞凋亡。

3.1 携带药物的超声造影剂在治疗乳腺癌中的应用 目前，超声造影剂主要通过携带姜黄素、紫杉醇、阿霉素等药物靶向治疗乳腺癌。静脉注射微泡后，微泡随血液循环定位并结合在靶组织或靶器官，在超声波的作用下，微泡携带的药物定位释放在靶组织或靶器官。这种定位释放技术不但可减少药物用量，还有利于提高药物在病变组织中的浓度，进而增强治疗效果。Li等[26]报道，携载姜黄素的微泡联合低强度脉冲超声可促进乳腺癌MDA-MB-231细胞凋亡，提高姜黄素的抗肿瘤效果。Zhang等[27]制备的以碳纳米管为载体、缀合紫杉醇及叶酸的新型多功能靶向微泡可显著抑制乳腺癌MCF-7细胞增殖。Song等[28]通过改进的双乳液蒸发工艺与碳化二亚胺技术，将赫塞汀、超顺磁性氧化铁和紫杉醇共同嵌入微泡脂质膜中，制备出具有超声、磁共振和光声三峰成像的多模态造影剂，显著提高了对乳腺癌的靶向治疗效果。姚元志等[29]制备的集叶酸受体、阿霉素、黑色素于一体的多功能造影剂不仅具有较好的体外超声、光声显像能力，而且对MDA-MB-231乳腺癌细胞增殖有显著抑制作用。

3.2 携带基因的超声造影剂在乳腺癌治疗中的应用 基因治疗成功与否的关键在于外源基因能否突破血管内皮和细胞膜而与微泡连接。微泡在超声波作用下破裂时产生空化作用，使血管内皮细胞间隙增大，细胞膜通透性增加，有利于基因跨膜转运，提高基因转染率，促进基因在组织内表达，抑制肿瘤生长。Zhao等[30]制备了先锋因子FOXA1负载卟啉的阳离子超声微泡造影剂，对乳腺癌小鼠静脉注射此微泡造影剂后，其乳腺癌组织信号明显增强。Ji等[31]将miRNA-133a基因与阳离子微泡孵育一段时间后获得的miRNA-133a微泡静脉注射到MCF-7乳腺癌荷瘤小鼠体内，同时给予超声辐照，结果显示荷瘤小鼠的肿瘤生长被抑制，小鼠存活率提高。Dai等[32]在超声引导下向大鼠乳腺癌瘤体内注射超声造影剂和p53基因(促进p53表达)，发现乳腺癌生长被抑制。

4 问题与展望

近年来，随着靶向超声造影技术的深入研究，其在乳腺癌中的应用也展示出广阔的前景。目前已有临床级别的分子靶向造影剂应用于人体乳腺癌的报道[20]。但靶向造影剂应用于乳腺癌的诊断及治疗仍面临一些尚待解决的问题：①如何制备更经济、更稳定的靶向造影剂；②如何提高药物或基因与微泡的结合率；③如何实现与靶组织更长时间的稳定结合；④如何实现载药造影剂的靶向聚集以及所载基因的高表达；⑤携带药物或基因的靶向造影剂在人体的安全性及有效性。对于上述问题还需要进一步研究与论证。