小动物PET/CT在肿瘤模型及LX评价方面的应用

肿瘤学研究是小动物PET/CT分子影像技术的应用热点之一，包含以下重要方面：建立对肿瘤生物模型的监测，进行肿瘤模型的筛选，以及新的药物或ZL方法的LX评价。

①肿瘤模型监测

药物开发过程中的体内抗肿瘤试验，通常需要用到动物肿瘤移植模型。肿瘤移植成功代表着肿瘤模型的成功建立。因为PET显像不仅仅能显示肿瘤所在位置，同时能显示肿瘤特异性分子的表现和活性以及生物学过程，同时是一种无创可连续观察的方法，因此小动物PET/CT是评估肿瘤模型是否已建立成功的一个重要的影像学手段。

下图展示的，就是在肿瘤模型建立过程中使用Super Nova ®PET/CT（平生YL）来跟踪、观测肿瘤模型的大小和生长情况的一个案例。

② 肿瘤模型筛选

       由于PET/CT的无创成像特点，还可以用于肿瘤模型的制备的筛选。以下是某研究者在建立肺小细胞癌裸鼠模型时，使用Super Nova® PET/CT（平生YL）进行高通量的模型筛选，观察造模的效果，评价肿瘤模型。

③ LX评价

在肿瘤的分子生物学模型应用中，通常要根据肿瘤细胞的特点，选择新的分子靶点建立相应的ZL方法，或合成相应的靶向药物进行ZL。新的药物或ZL方法的LX评价，是建立在肿瘤模型的基础上来观察的，小动物PET/CT为LX评价和肿瘤监测提供了有效观察方法。 

Ø  例举1：

发表论文：

131I -Labeled Copper Sulfide-Loaded Microspheres to Treat Hepatic Tumors via Hepatic Artery Embolization

接受杂志：Theranostics

影响因子：8.766

在该文献中[1]，采用小动物PET/CT的影像学手段进行分析，评价了新的肿瘤ZL方法的LX。该研究制备了一种多功能诊疗一体化微球131I-HCuSNPs-MS-PTX，用于肝脏肿瘤的经导管肝动脉栓塞微创ZL，这种化合物结合了化学疗法，放射疗法和光热疗法的多重特性。Super Nova® PET/CT（平生YL）图像的分析结果，即是该化合物微LX法的LX评价的重要指标之一。

 肿瘤模型建立

在研究过程中，研究者使用皮下接种的方式在供体鼠上种植Walker-256肿瘤，并通过Super Nova® PET/CT（平生YL）的扫描观察，监测肿瘤的成长大小。在肿瘤达到6-8mm后，将供体鼠的肿瘤切碎成1mm3的小块移植到受体鼠的肝脏右叶。

  实验方法和过程

在受体鼠接受肿瘤移植10天后，用Super Nova® PET/CT（平生YL）监测肿瘤大小，当肿瘤再次长到6-8mm，通过注射微球进行ZL，并在ZL前及ZL后1-7天，用该小动物PET/CT进行肿瘤体积的扫描观察和SUV值分析，获取肿瘤微创ZL方法的LX：实验组131I-HCuSNPs-MS-PTX加上激光ZL在diyi天后肿瘤对FDG的吸收就显著下降，7天后无FDG吸收；对照组I-HCuSNPs-MS-PTX加上激光ZL在1天后肿瘤对FDG的吸收下降，但是2天后迅速上升；其他不ZL、或仅使用1种或2种ZL特性的化合物的对照组均显示出肿瘤的生长。

  实验结论

研究者认为，经此LX评价，多功能诊疗一体化微球131I-HCuSNPs-MS-PTX，+Laser用于肝脏肿瘤的经导管肝动脉栓塞微创ZL，是有临床应用前景的。

Ø  例举2：

发表论文：The combined therapeutic effects of 131iodine-labeled multifunctional copper sulfide-loaded microspheres in treating breast cancer

接受杂志：ActaPharmaceuticaSinica B

同年，研究者又使用Super Nova® PET/CT（平生YL）观察了此药物和ZL手段在乳腺肿瘤ZL中的LX并发表了新论文[2]。研究者将乳腺肿瘤细胞种植到大鼠（母）的第二乳房脂肪垫中，并持续观察直到肿瘤长到5-6mm，随后注射微球进行ZL，同时与其他ZL方式进行对照。在此LX评估过程中，始终使用Super Nova® PET/CT来跟进治LX果，结果显示，131I-HCuSNPs-MS-PTX+Laser的方式对乳腺肿瘤的ZL也十分有效。

综述：小动物PET/CT在肿瘤学研究中已日益发挥出其重要的作用，是预临床医学研究的一把锐器。

附录：

在PET/CT肿瘤学研究中，常用放射性核素标记参与生物体生理代谢的药物或物质，如18F标记的18F-FDG，在葡萄糖代谢率高的肿瘤组织摄取18F-FDG后局部放射性浓度倍增，在PET影像上形成很强的对比度，这种对比度随肿瘤恶性程度的提高而增强，在生物体活体状态下即可对肿瘤进行监测、分析，获得诊断数据。以下是用于PET肿瘤研究的其他常用药物：

注释：

[1].      Qiufang Liu, YuyiQian, Panli Li, Shaoli Song, et al.131I-Labeled Copper Sulfide-Loaded Microspheres to Treat Hepatic Tumors via Hepatic Artery Embolization[J].Theranostics, 2018, 8(3): 785-799; (IF=8.776）

[2].    Qiufang Liu, YuyiQian, Panli Li, Shaoli Song, et al. The combined therapeutic effects of iodine-labeled multifunctional copper sulfide-loaded microspheres in treating breast cancer[J]. ActaPharmaceuticaSinicaB2018;8(3):371–380