研究背景和目的脑血管疾病(cerebrocvascular disease, CVD)具有发生率高、致残率高和致死率高的“三高”特点,目前已成为严重影响人类生命与健康的主要疾病之一。脑梗塞在脑血管疾病中最为常见,然而其真正有效的治疗方法只有梗塞早期(<6小时)进行溶栓治疗。因治疗时间窗短,从中获益的患者很少,因而研发新的治疗方法是目前脑梗塞研究的重中之重。目前认为,血管新生是脑梗塞后修复的主要机制之一,因而“治疗性血管新生”是近年来众疗法的核心。但目前尚缺乏一种有效的方法对血管新生情况进行检测,因而无法对新疗法的作用和价值做出准确的评价。整合素受体αvβ3在新生血管内皮细胞表面高表达,而在静息状态的内皮细胞表面不表达或呈极低水平表达,且可与三肽序列精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(Arg-Gly-Asp,RGD)特异性结合,是近年来新生血管显像研究的主要靶点之一。目前已有多种相关显像剂合成并在肿瘤、心肌梗死等缺血性疾病中应用,但尚未用于脑梗塞后新生血管显像的研究。本实验旨在应用99mTc-3PRGD2对大鼠脑梗死模型建模后血管新生过程进行监测,并通过生理盐水对照组、干细胞治疗组和VEGF治疗组之间的比较,评价该显像方法作为血管新生显像方法的敏感性和准确性。方法利用正常成人吸脂术后脂肪组织,通过分离、纯化获得人脂肪来源间充质干细胞(hADMSCs),并进行体外培养、扩增至第5代时,进行细胞表型鉴定以做备用。线栓法建立SD大鼠大脑中动脉栓塞2h后再灌注模型(middle cerebral artery occlusion, MCAO)。建模后第1天通过99mTc-ECD脑血流灌注显像入组梗死体积介于180-220mm3的大鼠36只随机分为3组。①生理盐水对照组(n=15)：建模后第3天,脑内梗死灶周边立体定向注射生理盐水10μL;②hADMSCs移植组(n=15)：建模后第3天,脑内梗死灶周边立体定向注射hADMSCs3×106/10μL;③VEGF注射组(n=6)：建模后第3天,脑内梗死周边植入osmotic微型泵(alzet1007D/kit2,100μL/7d),累计VEGF4μg,持续7天泵完。对上述三组大鼠进行以下方面的评价：(①于建模后第1、3、7、14、21和28天行改良神经损伤严重程度评分(modified neurological severity scores, mNSS)和粘贴物移除实验分别评估神经功能恢复情况；②99mTc-ECD SPECT/CT脑血流显像：对照组合、hADMSCs于建模后第6、13和27天行该检查；VEGF组于建模后第13和27天行该检查；③99mTc-3PRGD2SPECT/CT新生血管显像：对照组合、hADMSCs于建模后第7、14和28天行该检查；VEGF组于建模后第14和28天行该检查；④18F-FDG PET显像：三组大鼠于建模后第14和28天行该检查。结果1.MCAO建模后第14天开始,hADMSCs组和VEGF组较对照组行为学恢复更为明显,表现为mNSS行为学评分下降及粘贴物移除试验中去除粘贴物的时间缩短,差异有统计学意义(P<0.05)。同时VEGF组较hADMSCs组行为学恢复更为明显,差异有统计学意义(P<0.05)。2. MCAO建模后第14天,18F-FDG PET显像结果示对照组、hADMSCs组和VEGF组三组大鼠右侧大脑中动脉供血区域(大脑皮质和基底核外侧)均可见代谢明显降低区,其中以对照组为著(RFDG:0.62±0.07),其次为hADMSCs组(RFDG:0.5±0.048), VEGF组代谢减低区18F-FDG摄取最高(RFDG:0.39±0.09)。建模后28天,三组大鼠梗塞区18F-FDG摄取均有不同程度的改善,RFDG分别为(0.54±0.089)、(0.43±0.03)和(0.31±0.053)。VEGF组梗死区代谢较hADMSCs组高(P=0.001),但后者较对照组代谢恢复明显(P=0.000)。3.建模后第6、13和27天,对照组DECD分别为(114.48±4.65)、(90.75±5.16)和(50.36±4.28); hADMSCs组DECD分别为(96.73±3.41)、(52.01±2.78)和(20.43±3.16)。建模后第6天,99mTc-ECD SPECT灌注显像示hADMSCs组和对照组灌注减低区放射性摄取无明显差异(P>0.05)；建模后13和27天,hADMSCs组放射性摄取较对照组明显增高,P值分别为0.004和0.009。建模后13和27天,VEGF组DECD分别为(30.6±2.98)和(10.82±1.30),与hADMSCs组相比有显著统计学差异(P值分别为0.015和0.027。、4.对照组与hADMSCs组新生血管显像示,建模后第7天,两组大鼠梗塞侧放射性摄取(RRGD)达到最大值,分别为(5.2±0.42)和(9.16±0.35),两组间有显著统计学差异(P=0.012)；建模后第14天,hADMSCs组放射性摄取(6.26±0.37)仍高于对照组(3.28±0.24,P=0.002),但随时间延长,放射性摄取均逐渐减少,至建模后第28天,两组间无明显差异(P>0.05)。5.建模后第14天,VEGF组新生血管显像示梗死周围区放射性摄取较hADMSCs组升高,DR6D平均值为(10.22±0.64),P=0.016；且随时间延长,放射性摄取逐渐减低,至第28天时,DRGD平均值为(5.98±0.43),但仍较hADMSCs组和对照组显著高,P值分别为0.004和0.009。6.对照组与hADMSCs移植组于建模后第7天新生血管显像所得DRGD值与第27天血流灌注显像所得DECD值和第28天代谢显像所得RFDG值均呈明显正相关,P分别为0.008和0.012。结论：基于RGD肽的整合素受体avβ3新生血管显像可评价不同治疗方法对脑梗死后促血管新生的作用大小。]ADMSCs立体定向脑内移植可促进脑梗死后血管新生,但该作用强度不及脑内VEGF持续泵入。研究背景和目的在动物实验研究的基础上,研究脑梗塞患者梗死后整合素受体αvβ3的表达情况,初步明确整合素受体新生血管显像的临床应用价值。本研究选用新型整合素αvβ3受体显像剂68Ga-BNOTA-PRGD2(68Ga-S-2-(4-Isothiocyanatobenzyl)-1,4,7-triazacyclononane-1,4,7-triacetic acid-PEG3-E[c(RGDyK)]2,简称68Ga-PRGD2)进行PET/CT显像,并通过与18F-FDG代谢显像和磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)、计算机断层成像(computed tomography, CT)图像进行对比分析,初步了解该显像方法的临床应用价值。方法本临床试验研究由中国医学科学院北京协和医院伦理委员会批准通过。所有患者入组前均签署知情同意书。共入组16名患者(男11人,女5人,33-80岁,平均为58±14岁),分别为脑梗塞发生后4天-13年。现场合成68Ga-PRGD2,并记录具体剂量和放化纯。所用PET/CT为西门子公司Biograph64Truepoint TrueV型号。静脉注射一定量68Ga-PRGD2(0.05mCi/kg)后,安静状态下休息30分钟。行低剂量头部CT扫描,随后行头部PET扫描,1床位,10min/床。68Ga-PRGD2检查后3天内行头部18F-FDGPET检查,静脉注射一定量18F-FDG (1.5mCi/kg),安静状态下休息50min后,依次行低剂量CT、PET扫描,采集条件与68Ga-PRGD2显像采集条件相同。16名脑梗塞患者均进行临床常规MRI检查,其中8例是在68Ga-PRGD2PET/CT检查前／后3天内完成。将68Ga-PRGD2图像进行平滑重建处理,所有图像均在MMWP工作站(Siemens)进行融合和比较。此外,有2名患者于首次检查结束后2.5个月接受68Ga-PRGD2和18F-FDG PET/CT随访检查。将68Ga-PRGD2图像与18F-FDG/MRI/CT图像配准、对位与融合后,采用视觉分析法和半定量分析法对图像进行分析,并以感兴趣内最大摄取值的80%为阈值测量梗死区周围区域68Ga-PRGD2最大摄取值pSUV。同时,在CT图像梗塞灶最大截面上测量梗塞灶最大直径Dmax;通过镜像法测量梗死灶对侧相应部位68Ga-PRGD2摄取的平均值以作为本底摄取值。采用SPSS软件(版本16,SPSSInc)进行Pearson双变量相关分析pSUV与Dmax之间的相关性,以P<0.05时认为差异有统计学意义。结果除血池和脉络丛等血管走形区68Ga-PRGD2有较明显的摄取,正常脑组织没有明确摄取,颅内本底较低。参照CT、MRI和18F-FDG图像,8例患者68Ga-PRGD2图像中于梗塞灶的边缘观察到一处或多处小斑片状68Ga-PRGD2高摄取区,平均pSUV1为0.15-0.93(平均值±标准差：0.460.29)。镜像法测得病灶对侧68Ga-PRGD2摄取平均pSUVc为0.05-0.30(0.15±0.09)。两者比值R平均为1.90-4.67(3.29±1.09)此8例患者为脑梗塞发生后4d-26d行68Ga-PRGD2PET/CT检查。另外8例患者无明显68Ga-PRGD2摄取,其中4例于栓塞后13天-20天行68Ga-PRGD2PET/CT检查,其CT图像仅显示于基底节(n=3)或放射冠(n=1)处有较小的病灶(Dmax<3mm);其余4例于脑梗塞发生后6个月-13年行此检查。除大面积脑梗塞后4天行68Ga-PRGD2PET/CT显像的两名患者,另外10例处于较早期(<1个月)的患者(13天-26天)68Ga-NOTA-PRGD2的摄取值pSUV与Dmax之间明显相关,相关系数r=0.835,P=0.003。两例首次检查后2.5个月随访检查的患者显像结果示,梗死部位18F-FDG摄取均呈不同程度改善。再次随访恢复较好的患者梗死处已无明显68Ga-PRGD2摄取；而另一名仍有明显症状的患者,其68Ga-NOTA-PRGD2摄取由首次所测得的0.23减少到0.16。结论68Ga-PRGD2PET/CT显像可反映脑梗塞后的修复过程,有望成为指导个体化治疗的重要指标。本临床试验为进一步探索该新型整合素受体显像方法在脑梗塞患者中的应用价值打下基础。