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第一部分:兔VX2肝癌模型的建立及磁共振综合评价
目的
建立兔VX2肝癌模型,利用磁共振探讨其影像表现特点,为该模型的应用提供实验依据。
材料与方法
将VX2瘤组织块种植于10只新西兰大白兔肝叶内,建立兔肝癌模型。肝接种肿瘤2周后,每2周行MR扫描1次,共2次,每次影像学检查后随机处死5只,解剖探查并取肝脏肿瘤行病理学检查,然后与影像结果对照。
结果
肝肿瘤种植成功率100％。MRI上VX2肿瘤实质部分T1WI表现为均匀低信号,T2WI为信号或混杂信号,坏死部分呈水样长T1长T2信号影。DWI上瘤灶呈明显高信号,边界清晰,坏死区呈低信号。SWI上肿瘤呈稍高信号,显示肿瘤边界清晰,可见肿瘤内引流静脉及肿瘤周围静脉,肿瘤内出血。PWI表现:rHBV图上肿瘤实质区呈高灌注区;时间-信号强度曲线上,肿瘤区信号强度呈速降速升型,瘤周正常肝实质信号强度随时间缓慢下降。兔VX2肝癌T1WI增强扫描动脉期表现为不均匀强化,边缘呈明显环状强化,坏死区无强化,门静脉期病变区降为低信号。
结论
兔肝VX2肿瘤模型的复制成功率高而且稳定。MR可较准确地反应肿瘤生长、坏死、引流静脉、出血等病理情况,有利于荷瘤兔的监测和筛选。该模型可用于肝癌的影像诊断学及介入栓塞技术的研究。
第二部分:131I-anti-CD147-McAb经兔肝动脉灌注的实验研究
目的
调查兔VX2肝癌模型CD147的表达情况。模拟临床经肝动脉靶向给药,对经兔肝动脉灌注131I-anti-CD147-McAb的技术可行性以及术后药物的生物分布进行探讨。
材料与方法
建立兔VX2肝癌模型,选取肿瘤直径2cm-3cm的荷瘤兔18只,随机抽取其中3只用于免疫组化检测,以鼠抗人CD147单克隆抗体对VX2肝癌染色,观察VX2肝癌表达CD147的情况。余15只实验兔行经肝动脉131I-anti-CD147-McAb灌注术(Transcatheter arterial infusion,TAI)。术后24dx时、72小时及7天分别对实验兔行SPECT-CT扫描,观察核素在实验兔体内分布情况,每个时间点SPECT-CT扫描完成后,随机抽取5只处死,切取肿瘤组织、肝脏(肿瘤已切除)、肺脏、脾脏、肾脏、心脏、甲状腺及一节椎骨(第一腰椎),粉碎匀浆后,取2ml用γ计数仪测量各组织器官内的131I分布情况,计数前先测本底,各样本均计数30秒。获得数据后计算肿瘤/非肿瘤(T/NT)比值,并将3组数据进行对比分析。
结果
以鼠抗人CD147单克隆抗体对肿瘤组织及正常肝组织分别染色,可见VX2肿瘤组织高表达CD147抗原,而正常肝组织未见明确CD147表达的征象。15只实验兔经肝动脉灌注131I-anti-CD147-McAb手术均获成功。术后24小时行SPECT-CT扫描,VX2肿瘤内呈高放射活性,甲状腺、肝脏、心脏、胃肠道可见稍高放射活性,其他组织器官核素聚集相对较少或不显影,7天后病灶内仍有核素聚集,其他组织器官无显像。术后24小时γ闪烁计数,肿瘤组织计数均值高达15244.2±1159.37,术后72小时和7天分别为11463.2±823.60和5966.4±914.54。骨、肺、肾、脾、心吸收核素相对较少。术后24小时VX2肿瘤与正常肝组织的T/NT比值平均为3.98,而术后7天仍达6.35。VX2肿瘤与其余主要脏器T/NT比值均在9以上,最高骨组织可达31.17。
结论
兔VX2肝癌高表达CD147,经兔肝动脉灌注131I-anti-CD147-McAb的技术是可行的。131I-anti-CD147-McAb可特异地与肿瘤中相应抗原结合,使较多131I-anti-CD147-McAb长时间选择性聚集在vx2H～瘤内,具有较高的T/NT比。该研究结果可为揭示131I-anti-CD147-McAb作用机制和评价131I-anti-CD147-McAb的疗效及安全性提供保证。
第三部分:131I-anti-CD147-McAb经兔肝动脉灌注治疗肝癌的实验研究
目的
评价经兔肝动脉灌注131I-anti-CD147-McAb治疗肝癌的有效性及安全性,为131I-anti-CD147-McAb的临床应用提供基础性依据。
材料与方法
选取荷VX2肝癌的实验兔45只,肿瘤长径2cm-3cm,随机均分为3组,每组15只,均在全麻下行经肝动脉灌注术。A组:空白对照组,经肝动脉灌注入生理盐水2ml-3ml。B组:单纯131I组,经肝动脉灌注入Na131I溶液。C组:131I-anti-CD147-McAb组,经肝动脉缓慢注入131I-anti-CD147-McAb溶液。术前及术后1天、3天、7天、14天、21天经实验兔耳缘静脉抽血约2ml检测肝肾功能。术前及术后7天、14天、21天经实验兔耳缘静脉各抽血约2ml分别检测血常规及甲状腺功能。在术后1天、7天、14天,B、C两组实验兔行SPECT-CT扫描,监测其体内核素分布。术前、术后7天、14天、21天通过CT扫描,测量肿瘤的最大直径,评估肿瘤大小变化情况(RECIST标准)。术后14天,每组随机抽取5只,经耳缘静脉注入空气处死,完整切取肝脏、肺脏、脾脏、肾脏及各转移灶行病理及免疫学调查。各组剩余实验兔继续饲养,利用Kaplan-Meier法进行生存分析研究。
结果
除A组1只实验兔在灌注术后5天死于腹泻,并排除本研究,其余44只实验兔均成功行经肝动脉灌注术及SPECT-CT及CT扫描。药物灌注术后,肝功能检查结果显示:B、C两组实验兔ALT、AST于术后1天明显升高,均值分别为术前的3-4倍(P＜0.05),术后7天肝功能恢复至术前水平(P＞0.05);血清总胆红素(TBIL)、血清尿素氮(BUN)及血清肌酐(Cr)在灌注术前后均无明显变化(P＞0.05)。术后1周,B、C两组实验兔FT3、FT4均值持续下降,同时TSH相应升高(P＜0.05)。B、C两组实验兔术后WBC计数略有下降,与术前差异均无统计学意义(P＞0.05)。
B组实验兔131I灌注术后SPEC-CT扫描,可见核素显像大部分聚集于甲状腺及胃肠道,肝内病灶聚集较少。C组实验兔131I-anti-CD147-McAb灌注术后SPECT-CT扫描,核素显像基本聚集于VX2肿瘤病灶内,肝内及其他组织器官聚集相对较少或不聚集,14天后,B、C两组实验兔体内各脏器核素显像均不显影。A、B两组实验兔VX2肝癌在治疗后迅速增大;C组肿瘤治疗后则逐渐缩小。术后14天,C组实验兔肉眼发现转移灶较A、B两组明显减少。
药物灌注14天后,C组肿瘤坏死比例明显大于A、B两组(P＜0.001)。治疗14天后,TUNEL分析结果显示:A、B两组肿瘤组织内凋亡小体较少,C组残留肿瘤组织内细胞凋亡明显。免疫组化结果显示:A、B两组肿瘤组织内MMP-2和VEGF呈高表达,C组残瘤组织内MMP-2和VEGF表达较A组(P＜0.001)和B组(P＜0.001)明显减少。MVD定量分析显示:C组实验兔治疗14天后,残瘤MVD数量明显较少,与A、B两组比较差异具统计学意义(P＜0.001)。
所有的实验兔都在灌注术后73天内死亡。A、B、C三组实验兔的中位生存时间分别为22天、26天和54天。131I-anti-CD147-McAb治疗组实验兔生存时间较其他两组明显延长(P＜0.001)。
结论
利用介入技术将放射免疫药物131I-anti-CD147-McAb经肝动脉灌注治疗肝癌,可明显抑制肝癌的生长、侵袭和转移,延长实验动物的生存期。该疗法对肝功能有短暂影响,在封闭甲状腺的情况下,是一项安全、有效的治疗方法,是肝癌的潜在临床治疗选择。