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肝癌是全球第三位癌症杀手,在我国则居第二位,严重危害我国人民身体健康。随着分子生物学研究的深入,人们发现决定肝癌预后的根本因素是肿瘤的生物学行为。现代分子影像多模式融合技术PET／CT的出现为肝癌生物学行为评价提供了新的手段与可能。为了探索如何利用已知的放射性示踪剂来区别或预测同一来源的肝肿瘤细胞生物学行为的差异,本课题利用肿瘤细胞具有快速增殖,易导致多细胞亚群的分化这一特性,首先通过药物(5-Fu)长期干预的手段建立了耐药细胞株HepG2／4p,选择肝癌细胞HepG2及HepG2／4p作为研究对象,观察细胞生长速率、耐药等生物学行为；采用分子生物技术,相对定量或半定量分析细胞增殖活性抗原Ki67、多药耐药基因MDR1、葡萄糖转运蛋白Glutl.趋化因子受体CXCR4这几个分子生物学指标在两组细胞株中的表达；将两组细胞分别行放射性示踪剂18F-FDG、18F-FLT的体外细胞摄取实验研究,观察同一来源两组细胞之间对反映不同代谢过程示踪剂摄取能力的差异与联系；最后分别进行两组肝癌细胞的荷瘤动物模型的microPET/CT显像的初步研究。通过对上述内容的实验研究,取得以下结果：1.与对照组亲本细胞HepG2相比,耐药株HepG2/4p的形态略有改变,核较大深染,生长速度减缓,倍增时间延长1.56倍。药物作用下细胞克隆集落形成率升高,对药物敏感性降低。2.与对照组亲本细胞HepG2相比,耐药株HepG2/4p的Ki67表达降低(P<0.05),MDR1表达相对量升高(P<0.05)。对照组HepG2与实验组HepG2/4p均表达Glutl与CXCR4,表达差异均不明显(P>0.05)。肝癌细胞HepG2/4p的致瘤率、肿瘤的体积、肿瘤生长速率均较低于亲本细胞HepG2.3.与对照组亲本细胞HepG2相比,耐药株HepG2/4p 18F-FDG摄取率有降低趋势,暂无统计学意义(P>0.05)。两组细胞对于18F-FLT的摄取率的差异亦无统计学意义(P>0.05)。4. HepG2与耐药株HepG2/4p两组肝癌细胞的荷瘤动物模型单一分子探针(FDG、FLT)显像肿瘤放射性计数的T／NT比值均无统计学差异(P>0.05)。通过以上研究,我们成功建立HepG2的耐药株HepG2/4p,两组细胞进行实验比较,该耐药株HepG2/4p体外实验18F-FDG的摄取率比HepG2略为降低,这与反映细胞增殖特性的Ki67的表达变化呈正向趋势,与耐药相关的MDR1基因相对表达量的变化呈负向趋势。考虑到Ki67、MDR1的表达及相关的增殖、耐药特性虽有明确的差异变化,但仅符合化疗作用的预期改变,而另外两个体现肿瘤细胞恶性程度与转移特性的分子生物学指标Glutl与CXCR4尚无明显差异,这或许恰好与两组细胞的两种示踪剂摄取率均无明显差异对应。本课题结果有可能与研究对象少、干预手段及干预诱导时间有限有关。如何利用现有的放射性示踪剂来预测同种肝癌细胞生物学行为改变的研究还有待进一步探索。