趙鑫,杜金龍,馬曉紅
(大同市第二人民醫(yī)院腫瘤醫(yī)院,山西 大同 037006)
近些年來,放射性標(biāo)記氨基酸獲得了人們的高度關(guān)注,由于腫瘤細(xì)胞中同樣具有旺盛蛋白質(zhì)代謝,因此氨基酸顯像劑能夠幫助18F-FDG 顯像受限部分領(lǐng)域的研究,包含腫瘤、腦顯像和炎癥之間的鑒別診斷[1]。
氨基酸能夠通過擴(kuò)散方式進(jìn)入到細(xì)胞中,但是最重要的進(jìn)入方式為載體運(yùn)輸,其中之一為鈉依賴性載體,此種轉(zhuǎn)運(yùn)類型驅(qū)動力主要來源于細(xì)胞中鈉含量以及膜電位,利用Na 與K-ATP 酶進(jìn)行維持,另外一類是非鈉依賴性載體,氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)關(guān)鍵為細(xì)胞內(nèi)外含量差,這類轉(zhuǎn)運(yùn)能夠伴隨其他氨基酸出現(xiàn)并且逆向轉(zhuǎn)運(yùn),利用一類以及多類鈉依賴性載體維持[2]。惡性腫瘤細(xì)胞氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)增強(qiáng)和細(xì)胞表面出現(xiàn)部分特殊變化相關(guān),細(xì)胞惡變過程需要獲取并利用營養(yǎng)成分,使能量、細(xì)胞分裂以及蛋白質(zhì)合成得以維持,所以氨基酸需求升高會引發(fā)氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)增加的非特異性因素。蛋白質(zhì)代謝中最關(guān)鍵的步驟為氨基酸攝取以及蛋白質(zhì)合成,當(dāng)細(xì)胞產(chǎn)生惡變之后,有關(guān)氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)率能夠出現(xiàn)升高,超出蛋白質(zhì)合成,因此大多數(shù)過程需要依賴氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn),例如轉(zhuǎn)氨基作用和甲基化作用等[3]。
氨基酸能夠進(jìn)行放射性標(biāo)記,但是在具體操作過程中,從研究可行性以及獲取高質(zhì)量圖像來看,需要有選擇性的標(biāo)記幾種氨基酸,現(xiàn)在對于蛋氨酸以及酪氨酸的標(biāo)記技術(shù)、代謝產(chǎn)物和體內(nèi)分布的研究較為清晰,同時對部分人造氨基酸,包含123I-碘代甲基酪氨酸、18F-EFT、11C-甲基-α-氨基異丁酸等也進(jìn)行了大量的研究。最常見的放射性標(biāo)記氨基酸為11C-MET,此種顯像劑的合成速度快,防化純度比較高,純化過程相對簡單,由于11C-MET 處于人體中的非蛋白代謝活躍,導(dǎo)致非蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)物不斷出現(xiàn),不能夠良好的分析蛋白質(zhì)合成情況[4]。臨床中11C-MET顯像通常應(yīng)用到腦腫瘤疾病的診斷中,文獻(xiàn)資料表明,放化療治療之后11C-MET 攝取率快速下降,和18F-FDG 對比下降速度更快,和18F-氟代脫氧尿嘧啶等下降速度慢,關(guān)于頭頸部鱗狀細(xì)胞癌患者,11C-MET 腫瘤增生活躍度以及攝取情況明顯超出18F-FDG[5]。11C-TYR 可以在蛋白質(zhì)合成定量檢測中使用,現(xiàn)在大量研究中已經(jīng)得出自定標(biāo)記形式,具有成熟代謝模型對蛋白質(zhì)合成率加以定量檢測。11C-TYR 和蛋白質(zhì)之間存在良好的親和力,在PET 顯像時間內(nèi)組織代謝之后會產(chǎn)生少數(shù)標(biāo)記化合物,但是其血漿代謝物標(biāo)記蛋白質(zhì)、可溶于酸代謝物以及標(biāo)記二氧化碳在注射之后1 小時能夠升高50%,因此開展蛋白質(zhì)合成率檢測過程中需要利用動脈血采樣,進(jìn)行代謝修正[6]。123I-IMT 通過神經(jīng)膠質(zhì)瘤特異攝取人工合成而來,代表氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)增強(qiáng),因?yàn)?23I-IMT制備比較容易,同時能夠應(yīng)用到SPECT 顯像,所以在臨床中獲得了重視,腦腫瘤疾病快速攝取123I-IMT,注射15~30min 可以達(dá)到高峰,不會和蛋白質(zhì)相互結(jié)合,慢慢從腫瘤中清除。除去腦腫瘤,123I-IMT 在很多疾病,包含淋巴瘤、肺癌、乳癌以及軟組織肉瘤等具有相同動力學(xué)改變,123I-IMT 在的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)理類似于穿透血腦屏障機(jī)制,目前看出存在非常廣闊的發(fā)展前景[7]。
由于目前代謝顯像技術(shù)的飛速發(fā)展,放射性標(biāo)記氨基酸受到了臨床的高度重視,了解氨基酸代謝基礎(chǔ)以及標(biāo)記氨基酸在腫瘤疾病中的意義非常關(guān)鍵。許多研究實(shí)踐和理論知識表明,氨基酸顯像相對比比較適用,在腦腫瘤顯像中放射性氨基酸顯像比較成熟,不過對于疾病治療情況評價以及判斷轉(zhuǎn)歸仍然需要增大研究力度[8]。根據(jù)少數(shù)頭頸部癌以及肺癌研究顯示,氨基酸診斷的臨床準(zhǔn)確性比較理想,但是診斷價值低于18F-FDG PET 顯像,雖然對大部分其他腫瘤的診斷價值依舊不是非常明確,但是氨基酸顯像的整體應(yīng)用可行性不可忽視,臨床需要持續(xù)深入研究。
現(xiàn)在代謝顯像技術(shù)不斷完善,在臨床中得到了廣泛的使用,關(guān)于放射性標(biāo)記氨基酸也同樣得到了高度的重視,和18F-FDG PET 對比,氨基酸顯像優(yōu)勢更加顯著,受到炎癥干擾情況更小,在診斷腦腫瘤代謝顯像的價值高,大部分其他類型腫瘤雖然僅依靠現(xiàn)有文獻(xiàn)無法獲得最終結(jié)論,但是整體可行性已經(jīng)獲得認(rèn)可。