肝细胞去唾液酸糖蛋白受体介导的乳糖基白蛋白-SPIO检测微小肝癌的MR成像研究

论文摘要

【研究目的】1、收集人体肝占位新鲜手术标本,分别与普通SPIO和Lac—HSA—SPIO结合,行组织化学染色,体外评价Lac-HSA—SPIO的受体的结合能力及区分不同肝实质病变的可能性;2、建立二乙基亚硝胺（DENA）诱导的大鼠肝硬化肝细胞癌模型和种植VX2瘤大鼠肝癌模型,评价乳糖基白蛋白超顺磁性氧化铁粒子（lactosmited humanserum albumin coated SPIO,简称Lac—HSA—SPIO）在肝癌MR扫描中的检出和珍断价值【材料与方法】1、人肝脏正常组织及病变新鲜标本受体分布实验（1）收集人体肝脏正常及病变手术新鲜标本:收集手术新鲜标本,其中肝细胞癌标本7例,胆管细胞癌标本2例,肝血管瘤2例,肝结节状增生标本5例,肝脏边缘相对正常肝组织4例。手术后1小时内放入-80℃冰箱中备用。所有标本均有我院完整影像资料。（2）人肝脏不同标本受体分布实验:取出低温贮藏的人肝不同标本,冷冻切片（2—4μm）,在室温下溶解,4℃自然干燥。每种肿瘤分别取三个切片,一个进行HE染色,另外两个切片一个滴加非肝细胞受体对比剂SPIO,一个滴加Lac-HSA-SPIO,均于37℃干燥孵育15分钟,用生理盐水洗3遍,去除未结合的SPIO或Lac—HSA—SPIO,室温风干6小时,用Perls Prussian蓝染色。显微镜下观察。2、Lac—HSA—SPIO在大鼠肝癌模型的应用（1）化学诱导的大鼠肝癌模型的建立:二乙基亚硝胺分析纯（DENA,Diethylnitrosamine,美国Sigma公司,纯度大于99%,0.95g/m1）1.0ml加入10.0L水配制成100ppm（百万分子一）水溶液让大鼠自由饮用,12周后改为正常饮用水;DENA溶液隔日更换一次,避光保存。大鼠肝脏VX2种植瘤模型的建立:从VX2荷瘤种兔肿瘤边缘切取鱼肉样组织,剪成0.5-1mm3瘤块,放入少量生理盐水中备用。实验SD大鼠腹腔注射3%戊巴比妥钠麻醉,开腹,暴露腹腔,大鼠肝脏体积小,分叶较多,用手指轻轻将靠近腹壁的肝叶轻轻牵出体外,以眼科镊于肝叶较厚位置轻轻刺破组织形成窦道,将1—2粒VX2瘤块埋入其中,确定止血、无瘤块滑出后将肝脏送回腹腔,然后逐层关腹。肌肉注射青霉素。10-14天后用于MR扫描。（2）动物分组:14只成功建立VX2瘤的肝癌模型的大鼠随机分成2组,用于SPIO灌注组7只,用于Lac—HSA—SPIO灌注组7只;12只建立了化学诱导原发性肝硬化肝癌模型的大鼠随机分成2组,用于SPIO灌注组6只,用于Lac-HSA—SPIO灌注组6只。（3）MRI扫描:采用腹部小型软线圈定位,层厚3 mm,FOV 16×16 mm,平扫序列有:自旋回波（spin echo,SE）序列T1WI（TR/TE:500 ms/17 ms）,FGR序列/30（Fast GRASS）T1WI（TR/TE:260 s/2.9 ms）,快速自旋回波（fast spinecho,FSE）序列T2WI（TR/TE:4500 ms/152 ms）;快速恢复快速自旋回波（fastrecovery fast spin echo—accelerated,FRFSE）序列（TR 3600 ms,TE 85.8 ms）T2WI;FGR序列T2WI（TR/TE:600 ms/15 ms）。增强扫描:两种肝癌模型的SPIO灌注组,经大鼠尾静脉缓注射SPIO对比剂,15分钟后行SPIO增强扫描;两种肝癌模型的Lac-HSA-SPIO灌注组,经大鼠尾静脉缓注射Lac-HSA-SPIO对比剂,30分钟后行Lac-HSA-SPIO增强扫描。增强扫描条件同平扫一致。（4）图像观察与测量:所有序列MR图像由三位南方医院影像中心磁共振医师共同阅片。测量病灶数量、大小（最大径）;测量病灶及周围肝实质感兴趣区平均信号强度、背景噪声,噪声感兴趣区放在与病灶同一相位编码方向腹前壁之外的邻近背景处。计算每个序列图像上病灶的信噪比（SNR）、病变与肝脏对比噪声比（CNR）、增强前后CNR的变化差值。（5）统计学比较:应用SPSS12.0软件包进行统计学处理,采用配对t检验（Paired-Samples T Test）和独立样本t检验（Independent—Samples T Test）,P＜0.05认为有显著统计学差异。【结果】1、Lac-HSA-SPIO介导的人肝脏标本的受体分析结果正常肝组织SPIO孵育后肝细胞膜及胞内均未见蓝染色,正常肝组织Lac-HSA-SPIO孵育后肝细胞膜及胞内可见大量蓝染色;肝结节状增生组织SPIO和Lac-HSA-SPIO孵育可见蓝染颗粒散在分布;高分化肝细胞癌组织SPIO和Lac-HSA-SPIO孵育后肝细胞膜及胞内可见极少量蓝染颗粒,低分化肝细胞癌组织SPIO和Lac-HSA-SPIO孵育后肝细胞膜及胞内无蓝染色;胆管细胞癌组织、肝血管瘤组织经SPIO和Lac-HSA-SPIO孵育后无蓝色。2、大鼠肝癌模型MR成像结果（1）14只VX2肝癌模型,MR检出肿瘤21个,其中SPIO组检出9个,病理解剖9个,Lac-HSA-SPIO组12个,病理解剖12个。12只化学诱导原发性肝癌模型,MR检出肿瘤13个,其中SPIO组检出6个,病理解剖9个,Lac-HSA-SPIO组7个,病理解剖9个。各个序列MR图像较清楚显示共计34个病灶,其中最小直径为0.3cm,最大为1.4cm,病理解剖病灶中最小直径0.2 cm,最大1.5 cm。（2）组织病理学HE染色,VX2肿瘤组织以鳞癌为主,周围肝组织基本正常,部分肿瘤周围可见纤维组织增生、形成纤维性假包膜;化学诱导原发性肝癌组,肝癌组织失去正常结构,组织疏松,肝癌细胞体积明显增大,异型性明显,胞核嗜碱性增强,可见多核及异型核,血窦明显扩张增多,周围肝组织呈肝硬化表现,正常肝小叶结构破坏,肝细胞体积稍增大,部分肿胀,纤维组织增多,汇管区可见较多炎性细胞。（3）肝脏SNR、CNR测量结果VX2种植瘤组,SPIO增强后T2WI FSE序列肝癌的SNR较增强前有显著差异（P=0.012）,SPIO增强后T2WI FRFSE序列、T2WI FGR序列及Lac-HSA-SPIO增强后的所有序列肝癌的SNR较增强前均无显著差异（P＞0.05）。化学诱导原发性肝癌组,SPIO增强后T2WI FGR序列和Lac-HSA-SPIO增强后T2WI FSE序列肝癌的SNR较增强前有显著差异（P＜0.05）,SPIO组和Lac-HSA-SPIO组的其它序列肝癌的SNR较增强前均无显著差异（P＞0.05）VX2种植瘤组,SPIO增强前后肿瘤—肝脏CNR有所提高,统计学分析有显著差异（P＜0.05）,Lac-HSA-SPIO增强前后肿瘤—肝脏CNR明显提高,统计学分析有显著差异（P＜0.05）,且Lac-HSA-SPIO增强前后肿瘤—肝脏CNR增高的差值高于SPIO增强前后肿瘤—肝脏CNR增高的差值,经统计学分析有显著差异（P＜0.05）。化学诱导原发性肝癌组,SPIO增强前后肿瘤—肝脏CNR有所提高,统计学分析有显著差异（P＜0.05）,Lac—HSA—SPIO增强前后肿瘤—肝脏CNR明显提高,统计学分析有显著差异（P＜0.05）,且Lac-HSA-SPIO增强前后肿瘤—肝脏CNR变化的差值分别高于SPIO增强前后肿瘤—肝脏CNR变化的差值,统计学分析有显著差异（P＜0.05）。VX2种植瘤组和化学诱导原发性肝癌组均显示Lac-HSA-SPIO增强后肿瘤—肝脏CNR明显提高,且肿瘤—肝脏CNR提高的差值高于SPIO增强组。【结论】1、Lac-HSA-SPIO与肝细胞ASGP受体具有良好的结合活性,可以被肝脏正常细胞摄取,在肝脏正常组织和肝硬化组织中广泛分布,但在肝癌组织和非肝细胞组织中缺乏分布,相对SPIO只被肝脏Kupffer细胞吞噬,更具有肝脏组织分布特异性。2、肝脏不同病变组织ASGP受体分布不同,因此Lac—HSA—SPIO在肝实质良恶性肿瘤中的分布有一定差异,为鉴别不同肝实质病变提供潜在价值。3、MR扫描示大鼠VX2种植瘤模型组和化学诱导肝硬化肝癌模型组Lac-HSA-SPIO增强后肿瘤—病灶CNR均显著提高,表明Lac—HSA—SPIO可有效提高肿瘤与病灶的对比度。4、Lac-HSA-SPIO提高肿瘤—肝脏CNR的效果优于同等剂量的SPIO,较常规SPIO能更有效的检测肝脏微小病灶。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 第一部分 Lac-HSA-SPIO在人肝脏标本体外受体分布实验
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 第二部分 Lac-HSA-SPIO于大鼠肝癌模型磁共振成像研究
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 缩略语表
• 攻读硕士学位期间成果
• 致谢
• 研究生毕业论文统计学审稿证明