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目的:评价18F-FLTPET/CT显像在评价肺腺癌放疗疗效中的作用,并与临床常用显像剂18F-FDG相比较。
方法:体外细胞实验方面:对处于对数生长期的人肺腺癌细胞系A549细胞给予不同剂量的X线照射,照射剂量分别为0Gy、2Gy、5Gy、8Gy、10Gy及15Gy。分别在放疗后1h、2h、4h、6h、8h、12h、24h及48h应用γ放射免疫计数器检测由于放疗造成的A549细胞对18SF-FLT、18F-FDG摄取能力的改变,并在光学显微镜下观察放疗后不同时间点A549细胞形态学的变化。收集以上细胞离心后弃上清,加入95％的乙醇1ml进行固定,置于4℃冰箱内过夜,应用流式细胞仪检测放疗对A549细胞周期的影响,ModFit软件分析细胞周期结果。应用MTT比色法检测同等条件下X线照射对A549细胞抑制率的影响,计算不同剂量组放疗后24h、48hA549细胞存活抑制率。体内动物实验方面:应用人肺腺癌细胞系A549建立裸鼠移植瘤模型,在放疗前1天、放疗后3天、放疗后1周、放疗后2周及放疗后4周分别行18F-FLT、18F-FDGPET/CT显像,定量分析移植瘤SUVmax、T/NT值等指标。放疗剂量分别为0Gy、2Gy、5Gy、8Gy、10Gy及15Gy。在放疗前后隔日测量裸鼠移植瘤体积大小,并观察表面皮肤反应。每次显像完毕后每组处死裸鼠1～2只,取出移植瘤制作切片,进行免疫组化检测各组肿瘤细胞增殖指标Ki-67的表达水平。建立急性炎症模型,比较两种显像剂假阳性的出现情况。应用SPSS15.0统计学软件进行数据分析,分别统计不同剂量组A549细胞摄取18F-FLT、18F-FDG能力改变与MTT细胞生长抑制率、可反映肿瘤放疗疗效的细胞周期S期时相所占比例的相关性,统计裸鼠移植瘤放疗前后18F-FLT、18F-FDGT/NT值变化与Ki-67表达的相关性。
结果:①A549细胞放疗后的生长抑制率随剂量的增加及时间的延长逐渐升高,呈照射剂量、时间依赖性。②放疗可使A549细胞出现不同程度的细胞周期阻滞,以G2/M时相细胞阻滞峰值最为显著。③放疗后不同时间点A549细胞摄取18F-FDG的能力均较18F-FLT强。A549细胞放疗后24h、48h对18F-FLT、18F-FDG的摄取情况与生长抑制率呈负相关。④各剂量组放疗后18F-FLT摄取能力的改变与细胞周期S期所占比例的改变呈相关性,而18F-FDG摄取能力的改变与细胞周期S期所占比例改变的相关性不如前者。⑤放疗前裸鼠通过18F-FDG、18F-FLTPET/CT显像均可清晰显示移植瘤,并正确判断良恶性。移植瘤处18F-FDG浓聚较18F-FLT高。⑥移植瘤免疫组化增殖指标Ki-67表达情况放疗前后变化较大,0、2、5Gy低剂量组在放疗后先增加后降低。8、10、15Gy组在放疗后逐渐降低。⑦移植瘤经不同剂量放疗后,18F-FLTPET/CT显像T/NT值与Ki-67表达的相关性较18F-FDG高。18F-FDG组在10Gy和15Gy组表现较差,与放疗造成的炎症坏死有关。⑨Ki-67表达变化早于移植瘤体积变化,移植瘤体积变化与Ki-67的表达情况没有明显的相关性(r=0.308,P=0.331)。⑨18F-FLT在炎症诊断方面优于18F-FDG,18F-FDGPET/CT显像存在一定的假阳性。
结论:各剂量组A549细胞放疗后18F-FLT摄取能力的改变与反映放疗疗效的细胞周期S期时相所占比例的改变呈相关性,而18F-FDG摄取能力的改变与细胞周期S期所占比例改变的相关性不如前者。移植瘤经不同剂量放疗后,18F-FLTPET/CT显像T/NT值与Ki-67表达的相关性较18F-FDG高。18F-FDG组在10Gy和15Gy组表现较差,与放疗造成的炎症坏死有关。18F-FLT在炎症诊断方面优于18F-FDG,18F-FDGPET/CT显像存在一定的假阳性。无论是体外细胞实验还是动物实验均证明18F-FLT可以反映肺腺癌放疗后的疗效改变,且不受糖代谢影响,肿瘤特异性较18F-FDG强。
方法:体外细胞实验方面:对处于对数生长期的人肺腺癌细胞系A549细胞给予不同剂量的X线照射,照射剂量分别为0Gy、2Gy、5Gy、8Gy、10Gy及15Gy。分别在放疗后1h、2h、4h、6h、8h、12h、24h及48h应用γ放射免疫计数器检测由于放疗造成的A549细胞对18SF-FLT、18F-FDG摄取能力的改变,并在光学显微镜下观察放疗后不同时间点A549细胞形态学的变化。收集以上细胞离心后弃上清,加入95％的乙醇1ml进行固定,置于4℃冰箱内过夜,应用流式细胞仪检测放疗对A549细胞周期的影响,ModFit软件分析细胞周期结果。应用MTT比色法检测同等条件下X线照射对A549细胞抑制率的影响,计算不同剂量组放疗后24h、48hA549细胞存活抑制率。体内动物实验方面:应用人肺腺癌细胞系A549建立裸鼠移植瘤模型,在放疗前1天、放疗后3天、放疗后1周、放疗后2周及放疗后4周分别行18F-FLT、18F-FDGPET/CT显像,定量分析移植瘤SUVmax、T/NT值等指标。放疗剂量分别为0Gy、2Gy、5Gy、8Gy、10Gy及15Gy。在放疗前后隔日测量裸鼠移植瘤体积大小,并观察表面皮肤反应。每次显像完毕后每组处死裸鼠1～2只,取出移植瘤制作切片,进行免疫组化检测各组肿瘤细胞增殖指标Ki-67的表达水平。建立急性炎症模型,比较两种显像剂假阳性的出现情况。应用SPSS15.0统计学软件进行数据分析,分别统计不同剂量组A549细胞摄取18F-FLT、18F-FDG能力改变与MTT细胞生长抑制率、可反映肿瘤放疗疗效的细胞周期S期时相所占比例的相关性,统计裸鼠移植瘤放疗前后18F-FLT、18F-FDGT/NT值变化与Ki-67表达的相关性。
结果:①A549细胞放疗后的生长抑制率随剂量的增加及时间的延长逐渐升高,呈照射剂量、时间依赖性。②放疗可使A549细胞出现不同程度的细胞周期阻滞,以G2/M时相细胞阻滞峰值最为显著。③放疗后不同时间点A549细胞摄取18F-FDG的能力均较18F-FLT强。A549细胞放疗后24h、48h对18F-FLT、18F-FDG的摄取情况与生长抑制率呈负相关。④各剂量组放疗后18F-FLT摄取能力的改变与细胞周期S期所占比例的改变呈相关性,而18F-FDG摄取能力的改变与细胞周期S期所占比例改变的相关性不如前者。⑤放疗前裸鼠通过18F-FDG、18F-FLTPET/CT显像均可清晰显示移植瘤,并正确判断良恶性。移植瘤处18F-FDG浓聚较18F-FLT高。⑥移植瘤免疫组化增殖指标Ki-67表达情况放疗前后变化较大,0、2、5Gy低剂量组在放疗后先增加后降低。8、10、15Gy组在放疗后逐渐降低。⑦移植瘤经不同剂量放疗后,18F-FLTPET/CT显像T/NT值与Ki-67表达的相关性较18F-FDG高。18F-FDG组在10Gy和15Gy组表现较差,与放疗造成的炎症坏死有关。⑨Ki-67表达变化早于移植瘤体积变化,移植瘤体积变化与Ki-67的表达情况没有明显的相关性(r=0.308,P=0.331)。⑨18F-FLT在炎症诊断方面优于18F-FDG,18F-FDGPET/CT显像存在一定的假阳性。
结论:各剂量组A549细胞放疗后18F-FLT摄取能力的改变与反映放疗疗效的细胞周期S期时相所占比例的改变呈相关性,而18F-FDG摄取能力的改变与细胞周期S期所占比例改变的相关性不如前者。移植瘤经不同剂量放疗后,18F-FLTPET/CT显像T/NT值与Ki-67表达的相关性较18F-FDG高。18F-FDG组在10Gy和15Gy组表现较差,与放疗造成的炎症坏死有关。18F-FLT在炎症诊断方面优于18F-FDG,18F-FDGPET/CT显像存在一定的假阳性。无论是体外细胞实验还是动物实验均证明18F-FLT可以反映肺腺癌放疗后的疗效改变,且不受糖代谢影响,肿瘤特异性较18F-FDG强。