龔威， 查云飛， 閆力永， 邢棟， 王克軍， 胡磊， 王嬌， 劉昌盛

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DCE-MRI評價Endostar對兔VX2骨腫瘤模型抗血管生成的療效

龔威， 查云飛， 閆力永， 邢棟， 王克軍， 胡磊， 王嬌， 劉昌盛

目的：探討基于Reference-Region模型的DCE-MRI評價恩度對兔VX2骨腫瘤抗血管生成療效的可行性。方法：將成功建立脛骨VX2腫瘤模型(軟組織腫塊直徑>1.0 cm)的20只兔子隨機分成對照組(n=10)和實驗組(n=10)，分別于給藥前、連續(xù)給藥14天后(對照組藥物為生理鹽水；實驗組藥物為恩度，藥物濃度為1.5 mg/8 mL)行DCE-MRI掃描 ，使用Referrence Region模型獲得腫瘤組織的對比劑容積轉(zhuǎn)移常量Ktrans和反流速率常數(shù)Kep。于第14天掃描結(jié)束后處死動物，取腫瘤外周及中心區(qū)域的組織進行免疫組化染色檢測，得到腫瘤不同區(qū)域的微血管密度(MVD)及血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)的表達情況，將DCE-MRI各參數(shù)與免疫組化結(jié)果進行相關(guān)分析。結(jié)果：對照組中腫瘤外周區(qū)域和中心區(qū)域的Ktrans值在治療前分別為(32.58±3.10)和(28.50±3.54)min-1，治療后分別為(37.66±2.78)和(34.20±3.39)min-1；實驗組中腫瘤組織的外周區(qū)域和中心區(qū)域的Ktrans值在治療前分別為(27.70±4.75)和(23.90±4.40)min-1，在治療后分別為(22.20±4.29)和(18.30±4.23)min-1。實驗組VX2骨腫瘤外周區(qū)域與中心區(qū)域的Ktrans值、MVD值及VEGF表達情況間的差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，Kep值的差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。實驗組治療后腫瘤外周和中心區(qū)域的VEGF表達、MVD值與Ktrans值間均呈正相關(guān)關(guān)系(r值分別為 0.924、0.945、0.848和0.909，P<0.01)；與Kep值間均無顯著相關(guān)性(r值分別為0.022、0.162、0.219和0.042，P>0.01)。結(jié)論：兔VX2骨腫瘤模型的血流灌注空間分布具有異質(zhì)性；基于Reference模型的DCE-MRI定量參數(shù)Ktrans可以評價恩度對兔VX2骨腫瘤抗血管生成的療效。

磁共振成像； 動態(tài)對比增強掃描； 骨腫瘤； 恩度； 抗腫瘤血管生成

抑制腫瘤血管生成療法近些年來已成為抗腫瘤治療的熱點之一。干擾血管生成過程的治療方法稱為抗血管形成治療，主要是通過抑制內(nèi)皮細胞遷移、吸附、活化和增殖或直接針對腫瘤血管的靶分子機制等，以達到抗血管生成的目的。血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)在腫瘤血管生成中發(fā)揮關(guān)鍵作用，是目前認為最直接參與誘導腫瘤血管形成的因子之一[1,2]。臨床觀察資料已證實在各種實體瘤中VEGF促進新血管形成的程度與腫瘤預后間有明顯的相關(guān)性[3]。

骨肉瘤、尤文肉瘤等惡性骨腫瘤的生長、復發(fā)、轉(zhuǎn)移均依賴于腫瘤新生血管的形成[4,5]。有研究表明，抗血管生成治療對于尤文肉瘤患者的治療是有意義的[6]。目前，惡性骨腫瘤抗血管生成治療已越來越受到關(guān)注。重組人血管內(nèi)皮抑制素注射液(商品名恩度，Endostar)是一種新型的血管生成抑制類藥品，通過抑制血管內(nèi)皮細胞的遷移來抑制腫瘤新生血管生成，阻斷腫瘤細胞的營養(yǎng)供給，從而達到抑制腫瘤增殖或轉(zhuǎn)移的目的。

動態(tài)對比增強MR灌注成像(dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI)可以定量評價微循環(huán)灌注及血管通透性[7]。DCE-MRI的定量模型常見有Perfusion、Tofts單室模型及Extended Tofts雙室模型等。定量DCE-MRI的Refe-rence模型不需要測量動脈輸入函數(shù)(arterial input function，AIF)值，操作簡便，但利用定量此模型來評價抗血管生成藥物治療骨腫瘤的療效尚未見文獻報道。本研究旨在探討基于Reference Region模型的DCE-MRI定量參數(shù)在評價抗血管生成治療藥物恩度對兔VX2骨腫瘤模型的治療療效中的可行性。

材料與方法

1.VX2骨腫瘤模型制備

實驗動物為新西蘭大白兔50只，體重2～3 kg，雌雄不限。VX2腫瘤細胞由活體種兔后肢肌內(nèi)注射傳代獲得。種兔由華中科技大學附屬協(xié)和醫(yī)院動物中心提供。

實驗動物的麻醉采用戊巴比妥鈉，劑量1.5 mL/kg，經(jīng)耳緣靜脈注射。手術(shù)剝離荷瘤兔腫瘤，用雙面刀片切取腫塊邊緣生長旺盛的粉紅色魚肉樣組織，制成1 mm3大小的腫瘤組織塊，置于RPMI1640培養(yǎng)液中備用。切開實驗動物脛骨內(nèi)側(cè)上段皮膚，瘤兔膝關(guān)節(jié)屈曲位，在脛骨干骺端脛骨平臺上方用12號針頭垂直鉆洞直至干骺端松質(zhì)骨內(nèi)，進針1 cm左右，將腫瘤組織置入洞的底部，用骨蠟封閉洞口，縫合皮膚切口。7 d后對所有實驗動物行MDCT檢查，VX2骨腫瘤模型制備成功的標準為脛骨骨質(zhì)破壞且鄰近軟組織腫塊直徑>1.0 cm。

2.實驗分組及抗血管生成治療實驗

篩選動物模型(腫塊直徑>1.0 cm)20只，隨機分為兩組：①對照組(n=10)，造模成功后給予生理鹽水治療；②實驗組(n=10)，造模成功后給予恩度治療。將恩度(山東先聲麥得津生物制藥有限公司，15 mg/2.4 ×105U/3 mL/支)加入500 mL 0.9%生理鹽水稀釋。實驗組經(jīng)耳緣靜脈滴注恩度溶液(50 mL)，對照組則采用0.9%生理鹽水50 mL靜脈滴注，兩組均連續(xù)每日給藥，共持續(xù)14 d。

3.檢查方法

使用GE Discovery750 Plus 3.0T超導磁共振儀、膝關(guān)節(jié)線圈。瘤兔模型均于未給藥前行首次MRI平掃及DCE-MRI掃描(圖1、2)，連續(xù)給藥14 d后進行第二次掃描，兩次掃描的參數(shù)及測量區(qū)域保持一致。MRI平掃的掃描序列及參數(shù)：矢狀面FSE-T2WI，TR 2140 ms，TE 120 ms，回波連長度25；FSE-T1WI，層厚3 mm，層間距2 mm，視野13 cm×13 cm。DCE-MRI掃描采用快速擾相梯度回波序列(又稱為2D-Flex)，層厚3 mm，層間距2 mm，TR 9.0 ms，TE 1.28 ms，視野13 cm×13 cm，矩陣256×192，注射對比劑之前行5個同層連續(xù)動態(tài)時相作為基礎掃描，翻轉(zhuǎn)角分別為3°、6°、9°、12°和15°，注射對比劑的同時啟動2D-LAVA Flex掃描。使用磁共振壓力注射器經(jīng)經(jīng)兔耳緣靜脈留置針(20G)注射Gd-BOPTA(上海博萊科信誼藥業(yè)有限責任公司)3 mL，用12 mL生理鹽水以相同流率進行沖洗，流率0.2 mL/s，采集次數(shù)1，同層連續(xù)掃描50個動態(tài)圖像，8秒/層，總掃描時間約400 s。

4.MRI圖像后處理

使用Omni Kinetics軟件對DCE-MRI原始數(shù)據(jù)進行后處理。在瘤兔腓腸肌內(nèi)選取感興趣區(qū)(region of interest，ROI)，建立Reference Region模型，繪制時間-信號強度曲線(圖3)。在橫軸面圖像上腫瘤強化最明顯的區(qū)域選取2個ROI，輸出參數(shù)選用對比劑容積轉(zhuǎn)移常量 (Ktrans)和反流速率常數(shù)(Kep)，圖像以偽彩圖顯示(圖2b、c)。ROI的選擇需同時滿足3個條件[8]：①必須覆蓋腫瘤強化的外周、中央兩個區(qū)域，并盡量避開壞死區(qū)域；②ROI面積必須大于12個像素；③MRI平掃與DCE-MRI圖像上ROI的位置和大小必須一致。選取ROI的方法[9]：取腫瘤最大內(nèi)切圓圓心(O)，并在病灶邊緣區(qū)選取任意幾點(A-G)，自O點向各點作放射狀連線，然后將每條連線的中點連接起來，畫出類似腫瘤外形的小同心圓，其將病灶分為內(nèi)外2部分，內(nèi)側(cè)即為腫瘤中心區(qū)域，外側(cè)為邊緣區(qū)域。

4.病理形態(tài)學觀察及免疫組化分析

圖3　時間-信號強度曲線，示增強早期腫瘤外周區(qū)域的強化曲線(紅色)斜率值較中央?yún)^(qū)域(綠色)大， 一定時間后二個曲線均進入平臺期。

于第二次MRI掃描結(jié)束后分別處死對照組和實驗組中的瘤兔各10只，將腫瘤組織浸泡在4%的多聚甲醛中脫鈣1個月，然后進行石蠟包埋，4～5 μm 切片(切片層面與成像層面一致)，血清封閉30 min，敷一抗(CD31、VEGF)4℃過夜，PBS沖洗，敷二抗，保持室溫30 min，然后進行DAB顯色。使用VEGF單克隆抗體染色(圖)。采用VEGF陽性染色的強度及陽性細胞百分比作為判斷標準。首先將染色強度進行評級，分為無色(0分)、淡黃色(1分)、黃色(2分)和棕褐色(3分)共4級，再將對陽性細胞所占百分比進行計算和評分：0分為陰性，1分為陽性細胞<10%，2分為11%～50%，3分為51%～75%，4分為>75%；以染色強度與陽性百分比的乘積作為評價標準。

微血管密度(micro-vessel density，MVD)計數(shù)：在低倍鏡下(×40)選擇微血管密集區(qū)(hot spots)，然后在高倍鏡下(×200)選擇5個視野計數(shù)微血管數(shù)目，取5個視野的平均值作為MVD值。微血管的評價標準：任何與其他微血管、腫瘤細胞或腫瘤內(nèi)結(jié)締組織分離的單個棕黃色內(nèi)皮細胞或細胞團可作為一根血管：肌層較厚的血管不被計數(shù)：管腔超過8個紅細胞直徑的血管不被計數(shù)；排除出血、纖維化及邊緣反應區(qū)。

同時，每張組織芯片進行免疫組化染色時均對應有HE染色，免疫組化陰性對照一抗為PBS所代替 ，以保證對免疫組化結(jié)果進行準確判斷。

5.統(tǒng)計學分析

使用SPSS 17.0軟件，將各組標本VEGF表達情況轉(zhuǎn)化為數(shù)值評分，VX2骨腫瘤模型不同區(qū)域的VEGF、MVD及DCE-MRI參數(shù)的比較采用獨立樣本t檢驗，使用恩度治療前后VX2骨腫瘤不同區(qū)域VEGF、MVD和DCE-MRI參數(shù)的比較采用獨立樣本t檢驗，MVD值與DCE-MRI參數(shù)的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

圖4　治療后HE染色圖像(×40)，示對照組中腫瘤細胞較實驗組密集。a) 對照組；b) 實驗組?！D5　治療后MVD免疫組化染色圖像(×40)，示對照組中腫瘤內(nèi)MVD高于實驗組。a) 對照組； b) 實驗組。　圖6　治療后VEGF免疫組化染色圖像(×40)，示實驗組中腫瘤的VEGF表達程度明顯低于對照組。a) 對照組； b)實驗組。

指標對照組治療前(A1)治療后(A2)實驗組治療前(B1)治療后(B2)P值B2與B1B2與A2A2與A1外周 Ktrans32.5±3.1037.6±2.7827.7±4.7522.2±4.290.0140.0000.001 Kep1.06±0.190.95±0.211.11±0.161.52±0.200.160.1210.713中心 Ktrans28.5±3.5434.2±3.3923.9±4.4018.3±4.230.030.0000.003 Kep1.07±0.180.94±0.181.51±0.470.95±0.210.770.9860.636

結(jié)　果

1.實驗動物情況

50只新西蘭兔，7只右側(cè)脛骨未見成瘤，6只腫瘤生長過大，2只在行MRI掃描前因麻醉意外死亡，3只于飼養(yǎng)過程中不明原因死亡，最終32只符合條件。隨機篩選20只分為兩組(對照組、實驗組)，每組各10只。

2.HE染色情況

組織芯片在HE染色及免疫組化染色后在顯微鏡下觀察，見各點排列整齊，組織結(jié)構(gòu)清晰；每張芯片有少量缺失點，掉片少，實驗效果滿意。芯片上每一點均能與腫瘤立體空間位置對應(圖4)。

3.各組兔VX2骨腫瘤不同區(qū)域DCE-MRI參數(shù)的比較

對照組和實驗組中瘤體外周和中心區(qū)域在治療前后的Ktrans和Kep值及統(tǒng)計分析結(jié)果見表1、2。兩組中腫瘤外周與中心區(qū)域的Ktrans差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，Kep值差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；對照組及實驗組中瘤體外周和中心區(qū)域在治療前后Ktrans值的差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，Kep值的差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；在治療后，實驗組和對照組中腫瘤不同區(qū)域的Ktrans值比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

表2　兩組中腫瘤外周與中心區(qū)各指標的比較(P值)

注：n=動物數(shù)(10只)；VEGF：血管內(nèi)皮生長因子；MVD：微血管密度，P值小于0.05有意義。

4.兔VX2骨腫瘤不同區(qū)域VEGF表達和MVD的比較

兩組在治療后腫瘤外周和中央?yún)^(qū)的VEGF表達及MVD分布情況見表3。兩組腫瘤在治療后瘤體外周VEGF表達及MVD值均高于中心區(qū)域(圖4)，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。對照組與實驗組之間腫瘤的VEGF表達情況及MVD值的差異亦有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

表3　各組治療后腫瘤不同區(qū)域VEGF與MVD

圖7　相關(guān)分析散點圖顯示，實驗組中經(jīng)恩度治療后腫瘤外周和中心區(qū)域VEGF和MVD值與Ktrans值均呈正相關(guān)關(guān)系。a) 腫瘤外周MVD； b) 腫瘤中心MVD； c) 腫瘤外周VEGF； d) 腫瘤中心VEGF。

5.腫瘤VEGF和MVD值與Ktrans和Kep值的關(guān)系

恩度治療組在治療前后腫瘤外周和中心區(qū)域的VEGF、MVD值與Ktrans均呈正相關(guān)關(guān)系(圖5)，r值分別為 0.924、0.945和0.848、0.909(P<0.01)；而VEGF和MVD值與Kep值間均無顯著相關(guān)性(圖6)，r值分別為0.022、0.162和0.219、0.042(P>0.01)。

討　論

本實驗結(jié)果顯示兔VX2骨腫瘤外周區(qū)域的VEGF表達和MVD值均顯著高于中央?yún)^(qū)域，在經(jīng)恩度治療后，腫瘤不同區(qū)域的VEGF表達和MVD值均降低。同時，采用基于Reference模型DCE-MRI參數(shù)中，Ktrans值與VEGF表達和MVD分布變化呈正相關(guān)， Ktrans值可用于評價抗腫瘤血管生成的療效。

血管生成是腫瘤生長過程中必不可少的環(huán)節(jié)。MVD是評價腫瘤血管生成的重要方法，VEGF在腫瘤血管生成中發(fā)揮重要作用，它能促進形成血管的內(nèi)皮細胞遷移，使MVD增加[10]。由于惡性骨肌腫瘤的血管生長類型以邊緣快速發(fā)展為主，同時惡性骨腫瘤快速增殖侵犯周圍正常組織，在血管刺激因子的作用下，宿主毛細血管擴張且通透性增高，最終宿主的血管也參與腫瘤血管的形成[11]。腫瘤中央?yún)^(qū)域由于腫瘤的生長時新生血管結(jié)構(gòu)異常，間質(zhì)內(nèi)液體的有效引流增加，導致間質(zhì)壓力增高，同時惡性腫瘤內(nèi)部比良性腫瘤含有更多的基質(zhì)，基質(zhì)分布在癌細胞周圍，使它們與血管結(jié)構(gòu)隔離，進而間質(zhì)內(nèi)壓力進一步增加，而間質(zhì)內(nèi)壓力的增加容易導致血管壁的塌陷，因此，腫瘤中央?yún)^(qū)域由于缺血、缺氧而易于發(fā)生壞死。因此，腫瘤血管的分布呈非均勻，外周區(qū)域微血管密度大，中央為相對的乏血管區(qū)。本實驗結(jié)果證實，兔VX2骨腫瘤外周區(qū)域的VEGF表達、MVD分布均高于中央?yún)^(qū)域。

臨床良惡性骨腫瘤的病理性質(zhì)對患者的治療、預后等具有很重要的指導意義，然而在某些情況下，取出的標本組織并不能真實的反映腫瘤的惡性程度。目前對于惡性骨腫瘤的大部分實驗研究中并沒有統(tǒng)一的病理取材的金標準，本實驗結(jié)果顯示，惡性骨腫瘤瘤體VEGF和MVD的分布具有空間差異性，切取瘤體不同部位進行病理分析可能得到不同的結(jié)果，因此，如何準確地在能夠反映腫瘤微血管生成的部位進行取材和病理學檢查，對臨床醫(yī)師能獲得關(guān)于腫瘤病理性質(zhì)的準確信息具有重要意義。

MVD是目前反映腫瘤血管生成的“金標準”，是評價腫瘤惡性程度的一個獨立指標，但其具有的有創(chuàng)性、可重復性差以及無法進行動態(tài)觀察等缺點使其無法在臨床得到廣泛應用。DCE-MRI模型具有無創(chuàng)、快捷及可重復性好等優(yōu)點[12]，在評價腫瘤新生血管及抗血管生成治療的研究中應用較廣泛。其數(shù)據(jù)的分析通常需要得到血管的AIF，AIF是通過動脈血樣直接采集獲得[13]，然而這個采集過程是很困難的，因為血液的特性使得直接測量對比劑的濃度不夠準確，同時本實驗兔下肢血管的選擇具有一定困難。本實驗應用的Reference Region模型既具有常規(guī)DCE-MRI模型的優(yōu)點，同時這種定量模型可選用例如肌肉等作為參照，不需要通過AIF的測量來獲取血流動力學參數(shù)的相關(guān)信息，減少了因AIF測量所導致的二次誤差，具有簡單易行、誤差小的優(yōu)點，同時得到的信息與傳統(tǒng)的DCE-MRI模型所得到的信息相似。如Yankeelov等[14]提出了一種不需要AIF的DCE-MRI模型的數(shù)學框架，然后建立小鼠肺癌腫瘤模型，通過選用Reference Region模型，在參考區(qū)域測量R-R濃度曲線來替代AIF曲線，即可定量估計腫瘤的藥代動力學參數(shù)，經(jīng)過測試后得到的參數(shù)與傳統(tǒng)的AIF模型所得到的結(jié)果相符。

與傳統(tǒng)的DCE-MRI定量模型相比，Reference Region模型只能得到參數(shù)容積轉(zhuǎn)移常數(shù)(Ktrans)和反流速率常數(shù)Kep，以Ktrans最能反映腫瘤血管的灌注及滲透特性[15]。Ktrans取決于組織內(nèi)血流量、內(nèi)皮細胞表面積大小和血管內(nèi)皮細胞通透性。當腫瘤內(nèi)為高血流灌注和高滲透性時，Ktrans值增高；當腫瘤內(nèi)為低血流灌注和低滲透性時，Ktrans值降低。腫瘤生長時，腫瘤內(nèi)血流灌注增加，微血管通透性增高，腫瘤新生血管數(shù)目增多，即MVD計數(shù)增高，為腫瘤細胞的生長提供了更充足的營養(yǎng)物質(zhì)；反之，使用抗腫瘤血管生成藥物治療后，干擾了內(nèi)皮細胞的增殖和遷移，降低了微血管的滲透性，使Ktrans值降低，腫瘤新生血管數(shù)目減少，即MVD計數(shù)降低。

本研究結(jié)果顯示，實驗組和對照組中腫瘤不同區(qū)域的MVD值與定量參數(shù)Kep值間無顯著相關(guān)關(guān)系。Kep值受血管通透性的影響較顯著，與血流灌注和血容量呈正相關(guān)，與間質(zhì)容積呈負相關(guān)，實驗中Kep值在實驗組與對照組中治療前后的差異均無統(tǒng)計學意義,可能與瘤兔個體差異、腫瘤血管的異構(gòu)及對比劑殘留于組織間隙不能及時排出等因素有關(guān)。

本實驗中通過建立兔VX2骨腫瘤模型并進行抗血管生成治療，初步研究結(jié)果顯示抗血管生成治療后，兔VX2骨腫瘤外周和中心區(qū)域的VEGF表達和MVD值均降低，Ktrans值與VEGF表達和MVD分布變化呈明顯正相關(guān)，證實基于R-R模型的DCE-MRI定量參數(shù)可以評估惡性骨腫瘤抗血管生成療效。

本實驗也存在一定的局限性：①實驗兔VX2骨腫瘤模型與臨床惡性骨腫瘤的生長方式并不完全一致，動物模型采用恩度治療時的給藥時間、給藥劑量等與臨床病例間存在一定的差異；②未將Reference模型的定量參數(shù)與其它MRI定量技術(shù)如動脈自旋標記技術(shù)和多b值DWI等進行對照研究。

[1]Jensen RL,Ragel BT,Whang K,et al.Inhibition of hypoxia inducible factor-1alpha (HIF-1alpha) decreases vascular endothelial growth factor (VEGF) secretion and tumor growth in malignant gliomas[J].J Neurooncol,2006,78(3):233-247.

[2]Park MJ,Kim HS,Jahng GH,et al.Semiquantitative assessment of intratumoral susceptibility signals using non-contrast-enhanced high-field high-resolution susceptibility-weighted imaging in patients with gliomas:comparison with MR perfusion imaging[J].AJNR,2009,30(7):1402-1408.

[3]Oostendorp M,Post MJ,Backes WH.Vessel growth and function:depiction with contrast-enhanced MR imaging[J].Radiology,2009,251(2):317-335.

[4]Quan GM,Choong PF.Anti-angiogenic therapy for osteosarcoma[J].Cancer Metastasis Rev,2006,25(4):707-713.

[5]Kim HS,Lim SJ,Park YK.Anti-angiogenic factor endostatin in osteosarcoma[J].APMIS,2009,117(10):716-723.

[6]Dubois SG,Marina N,Glade-Bender J.Angiogenesis and vascular targeting in Ewing sarcoma:a review of preclinical and clinical data[J].Cancer,2010,116(3):749-757.

[7]Montemurro F,Russo F,Martincich L,et al.Dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging in monitoring bone metastases in breast cancer patients receiving bisphosphonates and endocrine therapy[J].Acta Radiol,2004,45(1):71-74.

[8]Cho JH,Cho G,Song Y,et al.Feasibility of FAIR imaging for evaluating tumor perfusion[J].J Magn Reson Imaging,2010,32(3):738-744.

[9]孟悛非，呂衍春，呂鳳華，等.增強MR灌注成像在骨骼-軟組織腫瘤良惡性鑒別診斷中的價值[J].中華放射學雜志,2001,35(8):578-583.

[10]Yerushalmi R,Woods R,Ravdin PM,et al.Ki67 in breast cancer:prognostic and predictive potential[J].Lancet Oncol,2010,11(2):174-183.

[11]Sun S,Schiller JH.Angiogenesis inhibitors in the treatment of lung cancer[J].Crit Rev Oncol Hematol,2007,62(2):93-104.

[12]Thukral A,Thomasson DM,Chow CK,et al.Inflammatory breast cancer:dynamic contrast-enhanced MR in patients receiving bevacizumab——initial experience[J].Radiology,2007,244(3):727-735.

[13]Benjaminsen IC,Brurberg KG,Ruud EB,et al.Assessment of extravascular extracellular space fraction in human melanoma xenografts by DCE-MRI and kinetic modeling[J].Magn Reson Imaging,2008,26(2):160-170.

[14]Yankeelov TE,Luci JJ,Lepage M,et al.Quantitative pharmacokinetic analysis of DCE-MRI data without an arterial input function:a reference region model[J].Magn Reson Imaging,2005,23(4):519-529.

[15]Schnell CR,Stauffer F,Allegrini PR,et al.Effects of the dual phosphatidylinositol 3-kinase/mammalian target of rapamycin inhibitor NVP-BEZ235 on the tumor vasculature:implications for clinical imaging[J].Cancer Res,2008,68(16):6598-6607.

Feasibility of DCE-MRI for evaluation of anti-angiogenesis effect of Endostar in the model of rabbit VX2 bone tumorGONG Wei，ZHA Yun-fei，YAN Li-yong，et al.Department of Radiology，People's Hospital of Wuhan University,Wuhan 430060，P.R.China

Objective：To explore the feasibility of dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging (DCE-MRI) based on the Reference-Region model for evaluating anti-tumor angiogenesis effect of endostar in rabbit VX2 bone tumor.Methods：20 rabbits with VX2 bone tumor (tumor size in soft tissue>1cm) were randomly divided into the control group (n=10) and the experimental group (n=10),and were accepted DCE-MRI examination before and 14 days after treatment (using saline in control group;using endostar with concentration of 1.5mg/8mL in experimental group).DCE-MRI parameters including microvascular permeability transfer constant (Ktrans) and microvascular permeability reflux constant (Kep) were acquired based on the Reference-Region model.All the rabbits were sacrificed after DCE-MRI scanning at the 14th day.MVD and VEGF expression were analyzed by immunohistochemical staining.Correlation analysis was performed between DCE-MRI parameters and immunohistochemistry results.Results：In the experimental group,the Ktrans,MVD and VEGF expression had statistical difference (P<0.05) between peripheral region and central region of tumors，but the Kepvalue had no statistical difference (P>0.05) between the two regions.Before treatment,the Ktransvalue of peripheral region and central region of rabbit VX2 bone tumors in the control group were (32.58±3.10) and (28.5±3.54) min-1respectively;and were (27.7±4.75) and (23.9±4.40)min-1in the experimental group; after treatment,they were (37.66±2.78) and (34.2±3.39)min-1in control group,and were (22.2±4.29) and (18.3±4.23)min-1in the experimental group,respectively.In the experimental group,the Ktransvalues of the peripheral region and central region of rabbit VX2 bone tumors were correlated with the MVD and VEGF expression (r=0.924,0.945,0.848 and 0.909，respectively;P<0.01).The Kepvalues were not correlated with the MVD and the VEGF expression (r=0.022,0.162,0.219 and 0.042,respectively;P>0.01).Conclusion：The spatial distribution of blood perfusion in rabbit VX2 bone tumors has heterogeneity.The Ktransvalue in DCE-MRI based on the Reference-Region model can be applied to estimate the anti-tumor angiogenesis effect of endostar.

Magnetic resonance imaging； Dynamic contrast-enhanced scan； Bone tumors； Endostar； Anti-tumor angiogenesis

2014-12-22修回日期：2015-01-23)

430060武漢，武漢大學人民醫(yī)院放射科

龔威(1986-)，男， 湖北十堰人，碩士研究生，主要從事血管及肌骨病變影像學研究工作。

查云飛，E-mail：zhayunfei999@126.com

湖北省自然科學基金資助項目(2013CFB242)；湖北省衛(wèi)生廳科研資助項目(JX6B68)

·實驗研究·

R445.2； R738.1； R738.6

A

1000-0313(2015)04-0313-06

10.13609/j.cnki.1000-0313.2015.04.004