目的：以新合成的⁹⁹Tc^m标记的甲硝唑磷酸酯[2-（2-甲基-5-硝基-1H-咪唑-1-基）磷酸乙酯，⁹⁹Tc^m–MNLS]为乏氧显像剂，探讨⁹⁹Tc^m-MNLS核素乏氧显像监测荷瘤小鼠肿瘤放疗后乏氧状态变化的可行性，并与研究较多的乏氧显像剂⁹⁹Tc^m-HL91进行比较，探讨在监测肿瘤乏氧状态变化方面⁹⁹Tc^m-MNLS是否优于⁹⁹Tc^m-HL91。方法：1.荷H22肝癌细胞小鼠移植瘤模型的建立抽取腹水型H22肝癌细胞株传代小鼠腹水置于保存在冰水中的试管内，用生理盐水调整细胞数至2×107/0.1ml，注射前震荡摇匀，接种于昆明小鼠右前肢根部皮下，清洁环境饲养，待肿瘤直径约1cm时，选取生长良好、肿瘤大小无明显差异的荷瘤小鼠90只进行实验。2.⁹⁹Tc^m-MNLS的合成取MNLS冻干品一支，注入新鲜⁹⁹Tc^m液后手工震荡摇匀，室温静置10分钟后待用，双体系测定标记产物的放射化学纯度。分别以聚酰胺层析纸为固定相、10%盐酸溶液为展开剂及硅胶快速层析滤纸（ITLG-SG）为固定相、生理盐水为展开剂，分别测定⁹⁹Tc^m-MNLS标记后室温及37℃恒温保存30min、1、2、3、4、6和8h的放射化学纯度。3.荷瘤小鼠⁹⁹Tc^m-MNLS乏氧显像及体内生物学分布①实验分组：将造模成功的42只荷瘤小鼠，以注射⁹⁹Tc^m-MNLS乏氧显像剂后不同显像时间点随机等分为7组：30min、1h、2h、3h、4h、6h、8h组，每组6只。②⁹⁹Tc^m-MNLS乏氧显像：尾静脉注射⁹⁹Tc^m-MNLS7.4MBq/0.1ml，各组按相应时间点进行显像，在所得图像上分别勾画肿瘤部位和对侧部位等面积感兴趣区（ROI），分别获取各自的放射性计数，计算肿瘤部位与对侧部位的放射性计数比值（T/NT）。③体内生物学分布：显像结束后即刻眼球取血，断颈处死荷瘤小鼠，剥离肿瘤瘤体，分别取胃、心、肺、肝、肾、脾、骨、小肠及后肢肌肉等组织，用生理盐水冲洗干净，纱布粘干，测量所取血液及各组织放射性计数并准确称重，取相同注射剂量的⁹⁹Tc^m做衰减校正源，计算所取组织的每克组织的百分注射剂量率（％ID/g）及肿瘤与其他组织百分注射剂量率比值。4.荷瘤小鼠肿瘤放疗后⁹⁹Tc^m-MNLS乏氧显像①实验分组：将造模成功的荷瘤小鼠36只，随机等分为6组：放疗后即刻显像组A即刻及其对照组C即刻、放疗后24h显像组A24h及其对照组C24h、放疗后48h显像组A48h及其对照组C48h，每组6只。A即刻、A24h、A48h组肿瘤部位均给予直线加速器6MV单次照射25Gy的照射剂量，对照组不予放疗。②乏氧显像：尾静脉注射⁹⁹Tc^m-MNLS7.4MBq/0.1ml，2小时显像，计算各放疗组及其相应对照组各自的T/NT比值。③免疫组化：显像结束后，将放疗组及其相应的对照组荷瘤小鼠处死，剥离肿瘤组织，立即置于中性福尔马林固定液中，肿瘤组织行乏氧诱导因子-1α（hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α）的免疫组化。HIF-1α免疫组化遵循以下方法判读：每片均在400倍高倍镜视野下，自上而下，自左至右选取五个互不重叠的视野，每个视野计数阳性细胞数百分比两次，取两次平均值作为本视野阳性细胞数百分比，最后以五个视野阳性细胞数的平均值作为该片的阳性细胞数百分比。5.荷瘤小鼠肿瘤放疗后⁹⁹Tc^m-HL91、⁹⁹Tc^m-MNLS乏氧显像①实验分组：造模成功的12只荷瘤小鼠随机分为2组：⁹⁹Tc^m-HL91组和⁹⁹Tc^m-MNLS组。两组荷瘤小鼠肿瘤部位均给予直线加速器6MV的单次照射25Gy的照射剂量。②乏氧显像：两组分别于放疗后即刻及放疗后48小时经尾静脉注入相应的乏氧显像剂7.4MBq（0.2mCi）/0.1ml，2小时显像；分别在各组所得图像上勾画感兴趣区（ROI），计算各自的T/NT比值。结果：1.荷瘤小鼠模型观察与鉴定90只昆明小鼠均接种成功，肿瘤位于小鼠右前肢腋下，肉眼观察肿块呈结节状，质硬；剥离肿瘤观察，肿瘤位于皮下与肌肉间，瘤体为粉红色，表面光滑，切面呈灰白色。2.⁹⁹Tc^m-MNLS标记及放射化学纯度的稳定性⁹⁹Tc^m-MNLS标记易于操作，过程简单；标记后的⁹⁹Tc^m-MNLS稳定性好；⁹⁹Tc^m-MNLS为无色透明溶液，室温下放置10min，其放射化学纯度为97%，室温下及37℃恒温保存30min、1、2、3、4、6和8h放射化学纯度均大于90%。3.荷瘤小鼠⁹⁹Tc^m-MNLS乏氧显像及体内生物学分布①⁹⁹Tc^m-MNLS乏氧显像：肿瘤显像早（30min可见显影），以注射显像剂后2-3小时显像效果最佳。②⁹⁹Tc^m-MNLS荷瘤小鼠体内分布：⁹⁹Tc^m-MNLS肿瘤组织摄取早（30min时为0.243±0.026％ID/g），2-3小时达高摄取平台期（0.365-0.279％ID/g）。4.荷瘤小鼠肿瘤放疗后⁹⁹Tc^m-MNLS乏氧显像及肿瘤组织HIF-1α免疫组化①放疗后即刻显像组（A即刻）T/NT比值较对照组（C即刻）增高（3.35士0.19和2.74士0.29，t=4.235，P﹤0.05）；放疗后24h显像组（A24h）及对照组（C24h）T/NT比值无差别（2.65士0.27和2.98士0.16，t=0.525，P﹥0.05）；放疗后48h显像组（A48h）T/NT较对照组（C48h）减低（2.23士0.52和3.15士0.88，t=7.902，P﹤0.05）。②肿瘤组织HIF-1α免疫组化可见乏氧肿瘤细胞胞质呈棕黄色，放疗后即刻显像组（A即刻）HIF-1α表达量较其对照组（C即刻）增高（85.32%士0.94%和28.26%士1.70%，t=3.473，P﹤0.05）；放疗后24h显像组（A24h）HIF-1α表达量较其对照组（C24h）无明显差别（50.62%士3.78%和58.45%士0.98%，t=2.043，P﹥0.05）；放疗后48h显像组（A48h）较其对照组（C48h）减低（21.69%士0.75%和67.64%士3.55%，t=3.258，P﹤0.05）。③肿瘤组织HIF-1α表达变化趋势与放疗后显像组及对照组T/NT比值变化趋势分析HIF-1α表达变化趋势与放疗后显像组及对照组T/NT比值变化趋势做相关性分析，结果示放疗组不同时间点各显像组T/NT比值与放疗组不同时间点HIF-1α表达量呈正相关（r=0.793， P=0.003），对照组不同时间点各显像组T/NT比值与对照组不同时间点HIF-1α表达量呈正相关（r=0.756， P=0.004）；说明⁹⁹Tc^m-MNLS乏氧显像的T/NT比值变化能反映肿瘤内乏氧状态。5.荷瘤小鼠肿瘤放疗后⁹⁹Tc^m-MNLS、⁹⁹Tc^m-HL91乏氧显像比较⁹⁹Tc^m-MNLS和⁹⁹Tc^m-HL91即刻显像组T/NT无明显统计学差异（3.35士0.19、3.14士0.18，t=0.583，P>0.05）。⁹⁹Tc^m-MNLS和⁹⁹Tc^m-HL9148h显像组T/NT比值亦无明显统计学差异（2.23士0.52、2.82士0.35，t=0.313，P>0.05）。⁹⁹Tc^m-MNLS乏氧显像在腹部除肾脏及膀胱外无明显浓集，而⁹⁹Tc^m-HL91全腹均有浓集。结论：1.⁹⁹Tc^m-MNLS乏氧显像可用于评估荷瘤小鼠肿瘤放疗后乏氧状态变化；2.⁹⁹Tc^m-MNLS与⁹⁹Tc^m-HL91均可探测荷瘤小鼠肿瘤放疗后肿瘤乏氧状态，但在探测腹部肿瘤方面⁹⁹Tc^m-MNLS可能优于⁹⁹Tc^m-HL91。