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载Tomato Lectin微泡对肿瘤血管超声分子成像研究
研究背景及目的： 形态与血流动力学上，新生肿瘤血管的主要表现为发育不成熟的血管内皮细胞、血管腔迂曲不规则，管腔内血流缓慢不均一。组织学监测上，广泛运用标记荧光基团的番茄属植物血凝素（Tomato Lectin）标记血管内皮细胞。因此，载有Tomato Lectin分子的微泡（Lectin-MB）或与血管的内皮细胞相结合，同时，肿瘤血管内缓慢的血流速度产生较低的血管切应力，据此我们假设，较之正常组织区域，Lectin-MB会特异性地聚集在肿瘤血管区域。本研究旨在通过体外及体内实验探讨载Tomato Lectin微泡对肿瘤血管的超声分子成像效果。
方法： 按照2:2:0.1质量比，将胶束DSPC，PEG，PEG-PEG-Biotin溶解于生理盐水中，制备生物素化微泡（Biotin-MB）。十氟丁烷气体与成比例配置好的胶束混合后，在超声仪声震下形成 Biotin-MB。通过生物素-亲和素-生物素偶联法将生物素化 Tomato Lectin 合成在 Biotin-MB 表面。采用生物素化的大鼠非特异性 IgG2制备对照组微泡（IgG-MB）。Lectin-MB与IgG-MB粒径均尽量控制在4μm以内。体外微泡与细胞的黏附实验分别通过研究静态及动态平行板流动腔内Lectin-MB与IgG-MB与小鼠肺血管内皮细胞的黏附效能进行验证。同时研究不同微泡浓度及切应力大小对黏附效能的影响。体内实验：采用右侧后肢皮下种植MC38小鼠结肠癌细胞的C57BL6荷瘤小鼠，待肿瘤直径生长至1cm后用于超声造影。使用西门子Sequoia超声诊断仪，15L8矩阵探头，对比脉冲序列模式，自小鼠尾静脉随机团注微泡数分别为 10million 的 Lectin-MB及IgG-MB，同时对肿瘤组织及正常组织成像10分钟。之后脱机使用ImageJ勾画并感兴趣区并计算平均超声信号强度，统计分析比较差异。
结果： 体外静态黏附实验显示Lectin-MB与内皮细胞黏附的单个细胞平均微泡数（8.11 ±0.55）明显高于IgG-MB（0.18±0.01），差异具有统计学意义（p＜0.01）。平行板流动腔动态黏附实验提示Lectin-MB微泡浓度越高，与内皮细胞黏附效能越强；血管切应力的变化是影响Lectin-MB与内皮细胞黏附效能的重要影响因素，表现为切应力越低，Lectin-MB的黏附效能越好。小鼠体内超声造影结果显示Lectin-MB在肿瘤区域的超声信号明显高于对照组，同时明显高于正常组织区域（p＜0.01），提示Lectin-MB在肿瘤血管内存在特异性的黏附聚集。
结论： Lectin-MB相比正常组织及非靶向微泡表现为特异性地聚集在肿瘤血管区域，考虑是因为肿瘤血管内较低的切应力使Lectin-MB黏附效能增强。Lecitn-MB可以作为一种新型有效的超声分子成像造影剂。
动态超声造影定量监测CA4P抗肿瘤血管生成疗效
研究背景及目的：康普瑞汀磷酸二钠（Combretastatin A4 phosphate,CA4P）作为一种血管紊乱剂，主要作用于肿瘤内皮细胞微管蛋白，通过快速阻断肿瘤血供达到抗肿瘤目的。监测肿瘤的灌注变化对于制定及优化早期抗肿瘤血管治疗方案具有非常重要的意义。本实验旨在运用动态超声造影成像（Dynamic contrast-enhanced ultrasound,CEUS）技术定量评价CA4P早期治疗后肿瘤不同区域的灌注的改变。
方法： CEUS结合声诺维微泡监测CA4P治疗前（0h），治疗后2h，12h及48h肿瘤中央区域及周边区域的灌注情况。通过超声造影信号拟合的时间强度曲线获得造影灌注参数：最大信号强度（Maximum intensity，IMAX）及达峰时间（Time to peak,TTP）等。CEUS结束后的肿瘤组织立即进行组织病理切片，HE染色及CD31免疫荧光染色评价CA4P的疗效，同时运用Hoechst 33342及异硫氰酸荧光素标记的Lectin荧光染色，定量分析肿瘤整体灌注及功能血管灌注。将肿瘤不同区域的血管密度，坏死区域及血管灌注指标与超声造影灌注参数进行相关性分析。
结果：CEUS示肿瘤中央区域IMAX随着CA4P治疗后2h开始逐渐降低，在12h达到最低灌注，并自48h出现复发（p＜0.01），肿瘤中央区TTP在治疗后2h显著增加。周边区的IMAX在治疗前及治疗后12h未出现明显的差异，仅在48h表现为增加；周边区的TTP表现出与中央区相同的趋势。IMAX与MVD在中央区表现为很好的相关性(r= 0.72,p＜0.01)，在周边区相关性较弱(r= 0.37,p＜0.01)。但是IMAX与肿瘤灌
注荧光指标在中央区及周边区均表现出好的相关性(r= 0.82,p＜0.01,r= 0.63,p＜0.01)。结论 运用 CEUS 对肿瘤不同区域灌注的定量分析可作为评价早期抗肿瘤血管治疗疗效的有效影像学手段。
研究背景及目的： 形态与血流动力学上，新生肿瘤血管的主要表现为发育不成熟的血管内皮细胞、血管腔迂曲不规则，管腔内血流缓慢不均一。组织学监测上，广泛运用标记荧光基团的番茄属植物血凝素（Tomato Lectin）标记血管内皮细胞。因此，载有Tomato Lectin分子的微泡（Lectin-MB）或与血管的内皮细胞相结合，同时，肿瘤血管内缓慢的血流速度产生较低的血管切应力，据此我们假设，较之正常组织区域，Lectin-MB会特异性地聚集在肿瘤血管区域。本研究旨在通过体外及体内实验探讨载Tomato Lectin微泡对肿瘤血管的超声分子成像效果。
方法： 按照2:2:0.1质量比，将胶束DSPC，PEG，PEG-PEG-Biotin溶解于生理盐水中，制备生物素化微泡（Biotin-MB）。十氟丁烷气体与成比例配置好的胶束混合后，在超声仪声震下形成 Biotin-MB。通过生物素-亲和素-生物素偶联法将生物素化 Tomato Lectin 合成在 Biotin-MB 表面。采用生物素化的大鼠非特异性 IgG2制备对照组微泡（IgG-MB）。Lectin-MB与IgG-MB粒径均尽量控制在4μm以内。体外微泡与细胞的黏附实验分别通过研究静态及动态平行板流动腔内Lectin-MB与IgG-MB与小鼠肺血管内皮细胞的黏附效能进行验证。同时研究不同微泡浓度及切应力大小对黏附效能的影响。体内实验：采用右侧后肢皮下种植MC38小鼠结肠癌细胞的C57BL6荷瘤小鼠，待肿瘤直径生长至1cm后用于超声造影。使用西门子Sequoia超声诊断仪，15L8矩阵探头，对比脉冲序列模式，自小鼠尾静脉随机团注微泡数分别为 10million 的 Lectin-MB及IgG-MB，同时对肿瘤组织及正常组织成像10分钟。之后脱机使用ImageJ勾画并感兴趣区并计算平均超声信号强度，统计分析比较差异。
结果： 体外静态黏附实验显示Lectin-MB与内皮细胞黏附的单个细胞平均微泡数（8.11 ±0.55）明显高于IgG-MB（0.18±0.01），差异具有统计学意义（p＜0.01）。平行板流动腔动态黏附实验提示Lectin-MB微泡浓度越高，与内皮细胞黏附效能越强；血管切应力的变化是影响Lectin-MB与内皮细胞黏附效能的重要影响因素，表现为切应力越低，Lectin-MB的黏附效能越好。小鼠体内超声造影结果显示Lectin-MB在肿瘤区域的超声信号明显高于对照组，同时明显高于正常组织区域（p＜0.01），提示Lectin-MB在肿瘤血管内存在特异性的黏附聚集。
结论： Lectin-MB相比正常组织及非靶向微泡表现为特异性地聚集在肿瘤血管区域，考虑是因为肿瘤血管内较低的切应力使Lectin-MB黏附效能增强。Lecitn-MB可以作为一种新型有效的超声分子成像造影剂。
动态超声造影定量监测CA4P抗肿瘤血管生成疗效
研究背景及目的：康普瑞汀磷酸二钠（Combretastatin A4 phosphate,CA4P）作为一种血管紊乱剂，主要作用于肿瘤内皮细胞微管蛋白，通过快速阻断肿瘤血供达到抗肿瘤目的。监测肿瘤的灌注变化对于制定及优化早期抗肿瘤血管治疗方案具有非常重要的意义。本实验旨在运用动态超声造影成像（Dynamic contrast-enhanced ultrasound,CEUS）技术定量评价CA4P早期治疗后肿瘤不同区域的灌注的改变。
方法： CEUS结合声诺维微泡监测CA4P治疗前（0h），治疗后2h，12h及48h肿瘤中央区域及周边区域的灌注情况。通过超声造影信号拟合的时间强度曲线获得造影灌注参数：最大信号强度（Maximum intensity，IMAX）及达峰时间（Time to peak,TTP）等。CEUS结束后的肿瘤组织立即进行组织病理切片，HE染色及CD31免疫荧光染色评价CA4P的疗效，同时运用Hoechst 33342及异硫氰酸荧光素标记的Lectin荧光染色，定量分析肿瘤整体灌注及功能血管灌注。将肿瘤不同区域的血管密度，坏死区域及血管灌注指标与超声造影灌注参数进行相关性分析。
结果：CEUS示肿瘤中央区域IMAX随着CA4P治疗后2h开始逐渐降低，在12h达到最低灌注，并自48h出现复发（p＜0.01），肿瘤中央区TTP在治疗后2h显著增加。周边区的IMAX在治疗前及治疗后12h未出现明显的差异，仅在48h表现为增加；周边区的TTP表现出与中央区相同的趋势。IMAX与MVD在中央区表现为很好的相关性(r= 0.72,p＜0.01)，在周边区相关性较弱(r= 0.37,p＜0.01)。但是IMAX与肿瘤灌
注荧光指标在中央区及周边区均表现出好的相关性(r= 0.82,p＜0.01,r= 0.63,p＜0.01)。结论 运用 CEUS 对肿瘤不同区域灌注的定量分析可作为评价早期抗肿瘤血管治疗疗效的有效影像学手段。