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第一部分基因工程小鼠胰腺癌发生发展的MRI无创动态评估
目的旨在研究基因工程KPC(LSL-KrasG12D/+;LSL-Trp53R172H/+;Pdx-1-Cre)小鼠的胰腺癌发生、发展的磁共振(magnetic resonance imaging，MRI)表现，并分析其总体生存率。
材料和方法通过杂交手段培育KPC小鼠，其基因型经聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction，PCR)验证。自约8周龄开始应用7TMRI扫描仪对十只KPC小鼠进行定期检查(每2周一次)，以观察自发性胰腺癌发生与否，当检测到肿瘤病灶时则改为每周一次。扫描序列包括横断位T1加权成像(T1-weighted images，T1WI)，横断位、冠状位及矢状位T2加权成像(T2-weighted images，T2WI)，和扩散加权成像(diffusion-weighted images，DWI)。使用MRI图像对肿瘤的发生及生长特征进行分析。对肿瘤的表观扩散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)与肿瘤纤维化程度之间的相关性进行分析。并记录所有小鼠的总体生存时间。
结果(1)六只小鼠最终用于观察原发胰腺癌病灶的发生、生长情况，MRI上胰腺癌肿瘤病灶出现的平均时间在20.0±2.9周(17-25周)，成瘤后小鼠总体生存期较短。(2)MRI可检测出直径在2mm左右(3.88±1.18mm)的肿瘤病灶，MRI上肿瘤表现为T1WI低信号，T2WI高信号，信号均匀(早期)或不均匀(晚期)。(3)肿瘤呈现快速生长曲线，增长速度为每周平均直径1.63±0.52mm或平均体积148.77±80.87mm3，且肿瘤直径和肿瘤体积之间表现出较强的相关性(R=0.921，P＜0.001)。(4)肿瘤ADC值((0.71±0.10)×10-3mm2/s)明显低于胰腺组织ADC值((0.91±0.12)×10-3mm2/s)(P=0.012)。(5)组织病理学检查证实病灶表现出胰腺癌的病理学特征。ADC值与肿瘤纤维化程度之间表现出强相关关系(R=-0.825，P=0.043)。
结论MRI能用于早期识别KPC小鼠模型胰腺癌病灶并动态监测肿瘤生长，DWI可用于评估肿瘤纤维化程度。这些研究结果可用于后期胰腺癌治疗评估的实验研究。
关键词:胰腺癌;KPC小鼠;肿瘤;磁共振成像
第二部分MRI对自然杀伤细胞治疗原位移植胰腺癌小鼠模型的疗效评估
目的本研究旨在应用MRI评估自然杀伤(Natural killer，NK)细胞对原位移植胰腺癌小鼠模型的治疗疗效。
材料和方法(1)采用流式细胞分析法，比较小鼠体内NK细胞及LNK细胞对Panc02和KPC肿瘤细胞的体外细胞毒性。(2)采用酶联免疫吸附试验(Enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)分别分析细胞培养上清液及小鼠血清中的IFN-γ水平。(3)将KPC胰腺癌细胞原位移植到雌性C57BL/6小鼠(8-10周)体内构建出胰腺癌小鼠模型，将移植成功的12只小鼠随机分成实验组和对照组，每组各6只。实验组小鼠采用NK细胞对其进行治疗，注射方式为:将1×106LNK细胞经尾静脉注射，一周一次，共三周。对照组不接受任何治疗。(4)应用7TMRI扫描仪对实验组和对照组小鼠进行动态扫描，获得肿瘤的体积和ADC值。(5)对两组小鼠的MRI测量结果和生存时间进行统计学比较。
结果(1)体外实验表明LNK细胞对KPC肿瘤细胞和Panc02肿瘤细胞表现出与小鼠脾NK细胞相似的细胞毒性作用，其产生的IFN-γ水平(14.68±5.27pg/ml)明显高于脾NK细胞(0.18±0.25pg/ml)。LNK治疗组小鼠血清的IFN-γ水平(1.54±0.72pg/ml)稍高于对照组(0.65±0.80pg/ml)，但两者比较差异无统计学意义(P=0.12)。(2)LNK治疗组小鼠的肿瘤体积从第一周的49.79±23.87mm3增长至第四周时的277.33±139.28mm3，而对照组则从第一周时63.25±47.92mm3增长至374.25±308.86mm3。由此可见，LNK细胞可有效抑制体内胰腺癌肿瘤生长。(3)实验组小鼠肿瘤的末次扫描时ADC值((0.94±0.06)×10-3mm2/s)明显高于第一个时间点ADC值((0.75±0.04)×10-3mm2/s)(P＜0.001)。实验组小鼠肿瘤的末次扫描时ADC值亦明显高于对照组小鼠肿瘤的末次扫描时ADC值((0.75±0.09)×10-3mm2/s)(P=0.004)。(4)实验组小鼠表现出相对较长的中位生存时间(54天)。
结论NK细胞具备体内、外有效杀伤胰腺癌细胞的能力，可成为胰腺癌的免疫治疗手段之一。MRI可在体动态观察NK细胞治疗后荷瘤小鼠胰腺癌病灶的大小及肿瘤微结构改变，可用于评价NK细胞治疗原位移植胰腺癌小鼠模型的疗效评估。
关键词:自然杀伤细胞;免疫治疗;胰腺癌;磁共振成像
第三部分MRI对树突状细胞治疗胰腺癌基因工程小鼠模型的疗效评估
目的本部分旨在应用MRI评估树突状细胞(Dendritic cell，DC)免疫治疗对基因工程胰腺癌小鼠模型的治疗疗效。
材料和方法(1)DC细胞从小鼠股骨骨髓分离、培养，采用紫外灯照射后的KPC肿瘤细胞对其致敏。(2)将MRI上发现胰腺癌病灶大小约0.2-0.5cm时的KPC小鼠纳为研究对象，随机分为治疗组(n=4)和对照组(n=3)。应用致敏DC对其进行治疗，治疗方案为:将3×106致敏DC细胞分别于入组后第1、8、15天注射，注射方式为腹腔注射。(3)应用MRI对其KPC自发胰腺癌进行动态扫描，比较治疗组与对照组小鼠的胰腺癌肿瘤的肿瘤体积倍增时间(tumor volume doublings time，TVDT)及肿瘤ADC值。(4)处死小鼠后，取其肿瘤组织进行病理学检查。
结果(1)DC治疗组和对照组的肿瘤体积倍增时间分别为(1.17±0.12)周和(0.73±0.25)周(P=0.026)。(2)DC治疗组末次扫描时ADC值((1.04±0.07)×10-3mm2/s)明显高于入组时ADC值((0.82±0.06)×10-3mm2/s)(P=0.009)。(3)病理学检查示DC治疗后KPC小鼠胰腺癌病灶内存在部分腺泡细胞。
结论MRI扫描可实现对DC免疫治疗KPC小鼠治疗效果的无创评估。
目的旨在研究基因工程KPC(LSL-KrasG12D/+;LSL-Trp53R172H/+;Pdx-1-Cre)小鼠的胰腺癌发生、发展的磁共振(magnetic resonance imaging，MRI)表现，并分析其总体生存率。
材料和方法通过杂交手段培育KPC小鼠，其基因型经聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction，PCR)验证。自约8周龄开始应用7TMRI扫描仪对十只KPC小鼠进行定期检查(每2周一次)，以观察自发性胰腺癌发生与否，当检测到肿瘤病灶时则改为每周一次。扫描序列包括横断位T1加权成像(T1-weighted images，T1WI)，横断位、冠状位及矢状位T2加权成像(T2-weighted images，T2WI)，和扩散加权成像(diffusion-weighted images，DWI)。使用MRI图像对肿瘤的发生及生长特征进行分析。对肿瘤的表观扩散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)与肿瘤纤维化程度之间的相关性进行分析。并记录所有小鼠的总体生存时间。
结果(1)六只小鼠最终用于观察原发胰腺癌病灶的发生、生长情况，MRI上胰腺癌肿瘤病灶出现的平均时间在20.0±2.9周(17-25周)，成瘤后小鼠总体生存期较短。(2)MRI可检测出直径在2mm左右(3.88±1.18mm)的肿瘤病灶，MRI上肿瘤表现为T1WI低信号，T2WI高信号，信号均匀(早期)或不均匀(晚期)。(3)肿瘤呈现快速生长曲线，增长速度为每周平均直径1.63±0.52mm或平均体积148.77±80.87mm3，且肿瘤直径和肿瘤体积之间表现出较强的相关性(R=0.921，P＜0.001)。(4)肿瘤ADC值((0.71±0.10)×10-3mm2/s)明显低于胰腺组织ADC值((0.91±0.12)×10-3mm2/s)(P=0.012)。(5)组织病理学检查证实病灶表现出胰腺癌的病理学特征。ADC值与肿瘤纤维化程度之间表现出强相关关系(R=-0.825，P=0.043)。
结论MRI能用于早期识别KPC小鼠模型胰腺癌病灶并动态监测肿瘤生长，DWI可用于评估肿瘤纤维化程度。这些研究结果可用于后期胰腺癌治疗评估的实验研究。
关键词:胰腺癌;KPC小鼠;肿瘤;磁共振成像
第二部分MRI对自然杀伤细胞治疗原位移植胰腺癌小鼠模型的疗效评估
目的本研究旨在应用MRI评估自然杀伤(Natural killer，NK)细胞对原位移植胰腺癌小鼠模型的治疗疗效。
材料和方法(1)采用流式细胞分析法，比较小鼠体内NK细胞及LNK细胞对Panc02和KPC肿瘤细胞的体外细胞毒性。(2)采用酶联免疫吸附试验(Enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)分别分析细胞培养上清液及小鼠血清中的IFN-γ水平。(3)将KPC胰腺癌细胞原位移植到雌性C57BL/6小鼠(8-10周)体内构建出胰腺癌小鼠模型，将移植成功的12只小鼠随机分成实验组和对照组，每组各6只。实验组小鼠采用NK细胞对其进行治疗，注射方式为:将1×106LNK细胞经尾静脉注射，一周一次，共三周。对照组不接受任何治疗。(4)应用7TMRI扫描仪对实验组和对照组小鼠进行动态扫描，获得肿瘤的体积和ADC值。(5)对两组小鼠的MRI测量结果和生存时间进行统计学比较。
结果(1)体外实验表明LNK细胞对KPC肿瘤细胞和Panc02肿瘤细胞表现出与小鼠脾NK细胞相似的细胞毒性作用，其产生的IFN-γ水平(14.68±5.27pg/ml)明显高于脾NK细胞(0.18±0.25pg/ml)。LNK治疗组小鼠血清的IFN-γ水平(1.54±0.72pg/ml)稍高于对照组(0.65±0.80pg/ml)，但两者比较差异无统计学意义(P=0.12)。(2)LNK治疗组小鼠的肿瘤体积从第一周的49.79±23.87mm3增长至第四周时的277.33±139.28mm3，而对照组则从第一周时63.25±47.92mm3增长至374.25±308.86mm3。由此可见，LNK细胞可有效抑制体内胰腺癌肿瘤生长。(3)实验组小鼠肿瘤的末次扫描时ADC值((0.94±0.06)×10-3mm2/s)明显高于第一个时间点ADC值((0.75±0.04)×10-3mm2/s)(P＜0.001)。实验组小鼠肿瘤的末次扫描时ADC值亦明显高于对照组小鼠肿瘤的末次扫描时ADC值((0.75±0.09)×10-3mm2/s)(P=0.004)。(4)实验组小鼠表现出相对较长的中位生存时间(54天)。
结论NK细胞具备体内、外有效杀伤胰腺癌细胞的能力，可成为胰腺癌的免疫治疗手段之一。MRI可在体动态观察NK细胞治疗后荷瘤小鼠胰腺癌病灶的大小及肿瘤微结构改变，可用于评价NK细胞治疗原位移植胰腺癌小鼠模型的疗效评估。
关键词:自然杀伤细胞;免疫治疗;胰腺癌;磁共振成像
第三部分MRI对树突状细胞治疗胰腺癌基因工程小鼠模型的疗效评估
目的本部分旨在应用MRI评估树突状细胞(Dendritic cell，DC)免疫治疗对基因工程胰腺癌小鼠模型的治疗疗效。
材料和方法(1)DC细胞从小鼠股骨骨髓分离、培养，采用紫外灯照射后的KPC肿瘤细胞对其致敏。(2)将MRI上发现胰腺癌病灶大小约0.2-0.5cm时的KPC小鼠纳为研究对象，随机分为治疗组(n=4)和对照组(n=3)。应用致敏DC对其进行治疗，治疗方案为:将3×106致敏DC细胞分别于入组后第1、8、15天注射，注射方式为腹腔注射。(3)应用MRI对其KPC自发胰腺癌进行动态扫描，比较治疗组与对照组小鼠的胰腺癌肿瘤的肿瘤体积倍增时间(tumor volume doublings time，TVDT)及肿瘤ADC值。(4)处死小鼠后，取其肿瘤组织进行病理学检查。
结果(1)DC治疗组和对照组的肿瘤体积倍增时间分别为(1.17±0.12)周和(0.73±0.25)周(P=0.026)。(2)DC治疗组末次扫描时ADC值((1.04±0.07)×10-3mm2/s)明显高于入组时ADC值((0.82±0.06)×10-3mm2/s)(P=0.009)。(3)病理学检查示DC治疗后KPC小鼠胰腺癌病灶内存在部分腺泡细胞。
结论MRI扫描可实现对DC免疫治疗KPC小鼠治疗效果的无创评估。