A549非小细胞肺癌肿瘤微环境乏氧动态变化的分子影像研究

目的:观察不同饮食状态下(空腹和进食)糖代谢显像剂18 F-FDG在非小细胞肺癌裸鼠模型瘤体内的空间分布状态及变化规律.方法:在非小细胞肺癌裸鼠模型活体研究中,25只裸鼠(6月龄,雌性),腹部种植A549肿瘤细胞,分别在进食及空腹状态进行18F-FDG Micro PET/CT显像,观察裸鼠的血糖变化、SUVmax及SUVmean的分布变化;在体外研究中,利用放射自显影方法观察18F-FDG在瘤体内分布,并与瘤体免疫荧光相同层面比对,观察空腹与进食两种状态下18 F-FDG在肿瘤内空间分布情况.结果:在活体内的研究中:(1)裸鼠血糖在进食与空腹状态下无明显变化(P>0.05);(2)裸鼠瘤体内18F-FDG的分布在进食与空腹状态下有明显区别,肿瘤的SUVmax及SU-Vmean没有显著性差异(P>0.05).血糖浓度与SUVmax存在相关性(R2=0.17,P=0.03);在体外研究中,(1)空腹状态下,18F-FDG在乏氧的肿瘤细胞组织内高度摄取(与乏氧标记物pimonidazole相匹配),与此相反,pimonidazole阴性的含氧正常肿瘤细胞和非肿瘤基质对18F-FDG轻度摄取或无摄取;(2)在进食状态下,18F-FDG在非肿瘤基质中高摄取,而在含氧正常的肿瘤细胞中18F-FDG摄取很低或无摄取.结论:非小细胞肺癌裸鼠的饮食状态对肿瘤内18 F-FDG的分布发挥关键作用,在空腹状态下,18 F-FDG累积在乏氧癌细胞组织内;在进食的裸鼠中,18 F-FDG积累主要分布在非癌变肿瘤基质.