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        99mTc- 3PRGD 2SPECT顯像在大鼠乳腺癌新輔助化療中的療效評(píng)估△

        2021-11-03 04:23:26楊鵬杰楊昊何鑫郭艷王榮花徐宏魁武瑜
        癌癥進(jìn)展 2021年17期

        楊鵬杰,楊昊,何鑫,郭艷,王榮花,徐宏魁,武瑜#

        內(nèi)蒙古自治區(qū)腫瘤醫(yī)院(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬人民醫(yī)院)1胸外科,2放療科,3核醫(yī)學(xué)科,4乳腺腫瘤科,呼和浩特 010010

        新輔助化療(neoadjuvant chemotherapy,NAC)在局部晚期乳腺癌治療中,具有縮瘤降期、改善遠(yuǎn)期預(yù)后等優(yōu)勢(shì)。循證醫(yī)學(xué)證據(jù)顯示,如果乳腺癌NAC可以達(dá)到病理完全緩解(pathologiccomplete response,PCR),那么其生存率將會(huì)明顯提高。因此,如何有效且準(zhǔn)確評(píng)價(jià)NAC療效是評(píng)估最佳手術(shù)時(shí)機(jī)和調(diào)整化療方案的重要前提。目前臨床上評(píng)價(jià)NAC療效主要是通過(guò)臨床查體或超聲、MRI等影像學(xué)檢查手段,但公認(rèn)的金標(biāo)準(zhǔn)仍然是病理檢查,由于病理檢查的有創(chuàng)性和療效評(píng)估的滯后性等,臨床上并未廣泛采用,因此找到一個(gè)無(wú)創(chuàng)且靈敏度和特異度較高的評(píng)價(jià)手段顯得尤為重要。精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸的多肽(Arg-Gly-Asp,RGD)與細(xì)胞整合素αβ是天然的受體配體,在腫瘤新生血管形成中起到了重要作用。Tc-RGD已被用于腫瘤新生血管的檢測(cè),Tc-3PRGD是新型的Tc標(biāo)記RGD顯像劑,已被證實(shí)其靈敏度和特異度均較高。本研究旨在通過(guò)Tc-3PRGD單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(single-photon emission computed tomography,SPECT)顯像,探討其對(duì)大鼠乳腺癌模型NAC效果的評(píng)估價(jià)值,為臨床準(zhǔn)確評(píng)價(jià)NAC療效、調(diào)整化療方案及決定最佳手術(shù)時(shí)機(jī)提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),現(xiàn)報(bào)道如下。

        1 材料與方法

        1.1 實(shí)驗(yàn)儀器和藥品

        SPECT,熒光顯微鏡,小動(dòng)物體表超聲診斷儀,Tc-3PRGD,表柔比星,多西他賽,環(huán)磷酰胺等。

        1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及乳腺癌大鼠模型建立

        選取體重190~210 g雌性SD大鼠53只,生產(chǎn)許可證號(hào)為SCXK(京)2012-0001。常規(guī)進(jìn)行Walker-256腫瘤細(xì)胞培養(yǎng),培養(yǎng)環(huán)境為含10%小牛血清1640培養(yǎng)液在37℃、5% CO濃度培養(yǎng)箱,當(dāng)細(xì)胞培養(yǎng)達(dá)到80%~90%時(shí),取細(xì)胞懸液進(jìn)行種鼠腹腔內(nèi)注射(細(xì)胞數(shù)約1.0×10/ml),1周后可形成腹腔積液瘤。抽取并調(diào)節(jié)腹腔積液腫瘤懸液細(xì)胞濃度至4.0×10/ml。使用10%水合氯醛進(jìn)行大鼠腹腔麻醉,于左側(cè)腋窩皮下進(jìn)行腫瘤接種。53只雌性SD大鼠中48只為實(shí)驗(yàn)組,皮下緩存注射Walker-256腫瘤細(xì)胞懸液0.8 ml左腋窩注射;5只為空白對(duì)照組,給予生理鹽水0.8 ml左腋窩注射。待大鼠腫瘤最大直徑達(dá)到1.0 cm時(shí)行SPECT、彩色多普勒超聲及細(xì)針穿刺活細(xì)胞檢查。

        1.3 實(shí)驗(yàn)方法

        乳腺癌大鼠造模成功后,NAC前行細(xì)針穿刺活檢,NAC后取下組織標(biāo)本,行蘇木精-伊紅(hematoxylin and eosi,HE)染色,觀察新生血管情況及腫瘤在治療前后退縮情況。當(dāng)乳腺癌模型大鼠查體及超聲檢查示腫瘤體積達(dá)到1 cm時(shí)開(kāi)始治療,每周給藥1次,共4次,根據(jù)目前乳腺癌常用化療方案(蒽環(huán)類聯(lián)合紫杉類化療方案)進(jìn)行,其中表柔比星12.36 mg/kg,多西他賽9.27 mg/kg,環(huán)磷酰胺61.80 mg/kg,于大鼠尾靜脈注射,治療結(jié)束后1周處死所有大鼠。

        1.4 觀察指標(biāo)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

        定量分析乳腺癌模型大鼠NAC前后Tc-3PRGDSPECT顯像各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)(T/NT、T/NT),分析NAC前后乳腺癌模型大鼠彩色多普勒超聲檢查各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)(腫塊的形態(tài)、與周圍組織是否存在明顯邊界、是否含有包膜、腫瘤周邊、內(nèi)部、后方回聲情況及彩色多普勒超聲觀察血流顯像并進(jìn)行血流信號(hào)分級(jí)),以病理學(xué)診斷為金標(biāo)準(zhǔn),評(píng)價(jià)Tc-3PRGDSPECT顯像及彩色多普勒超聲檢查對(duì)NAC療效的診斷效能。①以NAC前測(cè)得的腫瘤最大直徑為基線,根據(jù)實(shí)體瘤療效評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.1版(response evaluation criteria in solid tumor version 1.1,RECIST 1.1)評(píng)估 NAC 的療效,完全緩解(complete response,CR):全部腫瘤消失;部分緩解(partial response,PR):腫瘤最大直徑與基線相比縮小≥30%;病情穩(wěn)定(stable disease,SD):腫瘤最大直徑與基線相比縮?。?0%或增加<20%;疾病進(jìn)展(progressive disease,PD):腫瘤最大直徑與基線相比增加≥20%。②病理評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):根據(jù)Miller and Payne病理反應(yīng)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)將NAC前活檢病理切片和NAC后病理切片進(jìn)行比較,根據(jù)腫瘤細(xì)胞消退狀況分為5級(jí),1級(jí)為局部腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)變化,但總體數(shù)目未變;2級(jí)為腫瘤細(xì)胞數(shù)目減少<30%;3級(jí)為腫瘤細(xì)胞數(shù)目減少30%~90%;4級(jí)為腫瘤細(xì)胞數(shù)目減少>90%;5級(jí)為無(wú)浸潤(rùn)性腫瘤成分。其中將1級(jí)與2級(jí)定義為無(wú)效,3~5級(jí)為有效。③彩色多普勒超聲血流信號(hào)分級(jí):依照Adler分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),將腫瘤的血流信號(hào)分為0~Ⅲ4個(gè)等級(jí),0級(jí)表現(xiàn)為病灶內(nèi)未見(jiàn)血流;Ⅰ級(jí)表現(xiàn)為少量血流,可見(jiàn)1~2處點(diǎn)狀血流或棒狀血流信號(hào);Ⅱ級(jí)表現(xiàn)為中量血流,可見(jiàn)3~4處點(diǎn)狀血流信號(hào)或1條長(zhǎng)度超過(guò)或接近腫塊半徑的血管;Ⅲ級(jí)表現(xiàn)為豐富血流,可見(jiàn)≥3條血管或血管相互連通,交織成網(wǎng)狀。

        1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

        2 結(jié)果

        2.1 實(shí)驗(yàn)組大鼠一般情況

        2周后,實(shí)驗(yàn)組48只大鼠中40只腫瘤造模成功,成瘤率83.33%(40/53),5只未見(jiàn)腫瘤成團(tuán)、左腋窩無(wú)明顯腫物,死亡3只。NAC后,40只造模成功大鼠中死亡4只,2只為CR,33只為PR,1只為SD,未見(jiàn)PD大鼠。實(shí)驗(yàn)組大鼠NAC后腫瘤最大直徑為(0.52±0.06)cm,明顯小于NAC前的(1.13±0.18)cm,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(

        P

        <0.01)。

        2.2 大鼠99mTc- 3PRGD 2SPECT顯像情況

        實(shí)驗(yàn)組大鼠NAC前后左側(cè)腋窩部位T/NT值、T/NT值均高于空白對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(

        P

        <0.05)。實(shí)驗(yàn)組大鼠NAC后左側(cè)腋窩部位T/NT值、T/NT值均低于NAC前,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(

        P

        <0.05)(表1)??瞻讓?duì)照大鼠全身顯像劑分布正常,左側(cè)腋窩部位注射生理鹽水后未見(jiàn)異常顯像劑攝取增高(圖1A);實(shí)驗(yàn)大鼠給予左側(cè)腋窩接種腫瘤細(xì)胞造模成功后可見(jiàn)顯像劑異常攝?。▓D1B);實(shí)驗(yàn)組造模成功大鼠NAC治療后可見(jiàn)顯像劑攝取明顯下降(圖1C)。

        表1 大鼠99mTc- 3PRGD 2SPECT的顯像情況(±s)

        圖1 空白對(duì)照及實(shí)驗(yàn)大鼠99mTc- 3PRGD 2SPECT顯像圖

        2.3 大鼠彩色多普勒超聲檢查情況

        彩色多普勒超聲檢查結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)組大鼠造模成功后表現(xiàn)為腫瘤呈不規(guī)則團(tuán)塊,邊界不清楚,形態(tài)不規(guī)則,內(nèi)可見(jiàn)回聲不均勻,部分腫塊周邊可見(jiàn)強(qiáng)回聲帶,內(nèi)部回聲偏低、不均勻,有點(diǎn)簇狀強(qiáng)回聲鈣化灶。彩色多普勒血流顯像(color doppler flow imaging,CDFI)顯示,腫物周邊及內(nèi)部探及豐富、雜亂條狀或星點(diǎn)狀血流信號(hào),Adler分級(jí)為Ⅲ級(jí)。實(shí)驗(yàn)大鼠NAC后腫瘤直徑較NAC前明顯縮小,CDFI顯示,與NAC前相比血流信號(hào)減少,Adler分級(jí)為0~Ⅰ級(jí)。(圖2)

        圖2 空白對(duì)照及實(shí)驗(yàn)大鼠超聲顯像圖

        2.4 實(shí)驗(yàn)組大鼠NAC前后病理染色情況

        實(shí)驗(yàn)組大鼠NAC前腫塊大體呈不規(guī)則或結(jié)節(jié)狀,切面灰白或灰粉,可見(jiàn)灰白條紋,質(zhì)地硬,鏡下可見(jiàn)腫瘤細(xì)胞呈索狀、梁狀、團(tuán)塊狀、腺管狀、實(shí)性片狀等;細(xì)胞較大,成不同形狀;細(xì)胞核明顯多形性,核仁明顯,可有多個(gè)核仁,核分裂像不等;腫塊間質(zhì)為浸潤(rùn)的淋巴細(xì)胞壞死和鈣化等;部分累及脈管或神經(jīng),腫瘤新生血管明顯。實(shí)驗(yàn)組33只大鼠NAC后腫瘤明顯縮小,光鏡下殘余浸潤(rùn)性腫瘤部分表現(xiàn)為纖維間質(zhì)內(nèi)散在的條索狀、巢狀或單個(gè)的腫瘤細(xì)胞。NAC后,1只大鼠表現(xiàn)為較大的片狀癌巢,其余多數(shù)大鼠腫瘤間質(zhì)表現(xiàn)為纖維化或纖維黏液樣,伴有不等的淋巴細(xì)胞、組織細(xì)胞、多核巨細(xì)胞浸潤(rùn),可見(jiàn)鈣化形成及含鐵血黃素沉著,部分腫瘤壞死后可形成膽固醇結(jié)晶,腫瘤新生血管明顯減少。(圖3)

        圖3 實(shí)驗(yàn)組大鼠NAC前后病理染色情況(HE染色,×20)

        3 討論

        2020年全球腫瘤數(shù)據(jù)顯示,乳腺癌在女性人群中的發(fā)病率已經(jīng)超過(guò)肺癌,是目前女性最常見(jiàn)的惡性腫瘤。中國(guó)女性乳腺癌發(fā)病率也居首位,占女性各種腫瘤的7%~10%。NAC是局部晚期乳腺癌治療的有效手段,并且可以使患者明顯受益,但由于不同NAC方案引起腫瘤降期不同,并不能讓所有乳腺癌患者都達(dá)到遠(yuǎn)期獲益。Cao等的研究認(rèn)為,乳腺癌患者接受NAC后,35%患者腫瘤消失達(dá)到CR,僅9%的患者達(dá)到PCR。目前評(píng)價(jià)NAC后腫瘤緩解最有效的方法是病理學(xué)檢查,而病理學(xué)有創(chuàng)操作給患者帶來(lái)較大的痛苦,同時(shí)也限制了其在臨床上的應(yīng)用。因此,利用無(wú)創(chuàng)方法準(zhǔn)確評(píng)估乳腺癌患者NAC后療效及手術(shù)時(shí)機(jī)把握尤為重要。

        已有大量文獻(xiàn)證明腫瘤的生長(zhǎng)與腫瘤新生血管有關(guān),Batlle等通過(guò)抑制間充質(zhì)干細(xì)胞p38α激酶活性可使血管新生明顯,進(jìn)而增加了小鼠結(jié)腸腫瘤的發(fā)生率。Nuevo-Tapioles等研究發(fā)現(xiàn),Nebivolol作為β1受體阻斷劑可抑制內(nèi)皮增殖進(jìn)而抑制腫瘤血管生成,從而限制了結(jié)腸癌和乳腺癌的生長(zhǎng)。Zhou等研究發(fā)現(xiàn),楊梅素可下調(diào)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體(vascular endothelial growth factor receptor,VEGFR)2和p38絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK),其具有明顯抑制腫瘤血管生成的作用,進(jìn)而抑制乳腺腫瘤的生長(zhǎng)。本研究結(jié)果顯示,大鼠乳腺癌形成后病理切片顯示腫瘤新生血管明顯,而給予化療藥物治療后腫瘤直徑縮小,新生血管明顯減少,說(shuō)明乳腺癌的發(fā)生與腫瘤新生血管密切相關(guān),并且彩色多普勒超聲顯示NAC前CDFI中腫物周邊及內(nèi)部探及豐富、雜亂條狀或星點(diǎn)狀血流信號(hào),Adler分級(jí)為Ⅲ級(jí),NAC后超聲探及腫瘤大小較NAC前明顯縮小,CDFI:與治療前相比血流信號(hào)減少,血流信號(hào)減少,Adler分級(jí)為0~Ⅰ級(jí)。RGD是構(gòu)成骨橋蛋白的一種生物活性多肽,近年研究認(rèn)為其參與多種生物學(xué)過(guò)程,如新生血管形成、腫瘤發(fā)生侵襲轉(zhuǎn)移、免疫調(diào)節(jié)等。研究顯示,RGD介導(dǎo)的生理功能通過(guò)與細(xì)胞表面的整合素αβ結(jié)合發(fā)揮作用。αβ是參與細(xì)胞間粘附和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的重要物質(zhì),在腫瘤增殖、轉(zhuǎn)移、分化、凋亡起著重要作用。多項(xiàng)研究表明,αβ在乳腺癌新生血管形成中有重要作用,且αβ表達(dá)于各種乳腺癌細(xì)胞,并與腫瘤新生血管數(shù)目呈正相關(guān),而在正常組織不表達(dá)或很少表達(dá),提示其與乳腺癌新生血管形成有關(guān)。Engebraaten等用免疫組化分析發(fā)現(xiàn)利用抗整合素單克隆抗體能有效阻止新生血管內(nèi)皮細(xì)胞αβ的表達(dá),導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡和血管的消退,乳腺癌細(xì)胞生長(zhǎng)受到抑制。更進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn),阻斷RGD和整合素αβ結(jié)合可明顯減少雞胚絨毛尿囊膜新生血管的形成,而對(duì)已生成的血管沒(méi)有影響??傊?,RGD與乳腺癌病理過(guò)程的發(fā)生、發(fā)展和預(yù)后密切相關(guān),RGD與整合素αβ結(jié)合將為乳腺癌的診治提供靶點(diǎn)。

        Tc-3PRGD能特異與細(xì)胞整合素αβ結(jié)合并在SPECT顯像,該技術(shù)用于腫瘤新生血管的檢測(cè),并被證實(shí)是靈敏度高和特異性好的方法,對(duì)腫瘤微環(huán)境及形態(tài)的變化可以進(jìn)行早期、微觀及宏觀的評(píng)估。Tc-3PRGDSPECT在多種疾病的早期診斷中都有應(yīng)用,Wu等認(rèn)為T(mén)c-3PRGDSPECT可以通過(guò)對(duì)相關(guān)滑膜新生血管的成像發(fā)現(xiàn)早期類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,并可應(yīng)用于疾病管理中。Zhang等研究發(fā)現(xiàn),Tc-3PRGDSPECT可提供一種非侵入性肝纖維化分級(jí)和評(píng)估肝纖維化逆轉(zhuǎn)的方法。有研究表明,使用Tc-3PRGD探討乳腺癌NAC后患者評(píng)價(jià)治療反應(yīng)時(shí),Tc-3PRGDSPECT在第一個(gè)周期NCT后的靈敏度、特異度和陰性預(yù)測(cè)值分別為86.7%、85.7%和86.7%,在第二個(gè)周期NCT后的靈敏度、特異度和陰性預(yù)測(cè)值分別為92.9%、93.3%和93.3%;其中人表皮生長(zhǎng)因子受體2(human epidermal growth factor receptor 2,HER2)陽(yáng)性組T/NT值高于其他乳腺癌亞型,且T/NT值變化較大(

        P

        <0.05),HER2陽(yáng)性組中T/NT值的變化與腫瘤病理反應(yīng)有很強(qiáng)的相關(guān)性(

        P

        <0.03),說(shuō)明Tc-3PRGDSPECT顯像可較好地評(píng)價(jià)乳腺癌NAC后療效的無(wú)創(chuàng)方法。本研究利用Tc-3PRGDSPECT顯像觀察實(shí)驗(yàn)組大鼠NAC治療前后顯像劑攝取變化,結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)組NAC前后大鼠左側(cè)腋窩部位T/NT值、T/NT值均高于空白對(duì)照組,但均低于NAC前,與病理學(xué)檢查結(jié)果基本一致,因此,Tc-3PRGDSPECT可為早期評(píng)估乳腺癌NAC療效提供更多的理論依據(jù)。

        綜上所述,Tc-3PRGDSPECT顯像可以較好地評(píng)價(jià)乳腺癌NAC后的療效,與病理學(xué)檢查相比,其是一種無(wú)創(chuàng)的診斷方法。但本研究也存在一些不足,如病理學(xué)研究只是在原先實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上和文獻(xiàn)報(bào)道上,未能行免疫組織化學(xué)染色進(jìn)一步說(shuō)明αβ的表達(dá)情況。由于造模大鼠較少,實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能存在一定偏倚,今后的臨床和科研工作中應(yīng)進(jìn)一步探索及驗(yàn)證。

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