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目的:研究99Tcm-3PRGD2整合素受体SPECT显像对骨移植瘤的诊断价值,并探讨其在骨移植瘤放射治疗疗效评价中的意义。方法:1荷乳腺癌骨移植瘤大鼠模型的建立将保存在液氮罐中的Walker256大鼠乳腺癌细胞取出并复苏,复苏后接种于体质量在140g160g的雌性Wistar大鼠腹腔内,710天大鼠腹部明显隆起。抽取含有Walker 256大鼠乳腺癌细胞的腹水,将细胞浓度调整至1.0×108/ml。选取80只体质量在220g250g的雌性Wistar大鼠,水合氯醛腹腔麻醉后,于左后肢胫骨距胫股关节面1.5cm处钻孔,80只大鼠中70只于骨髓腔内注射5μl腹水混悬液（约5.0×105个肿瘤细胞）。将腹水混悬液煮沸30min灭活肿瘤细胞,注射到剩余10只Wistar大鼠左侧胫骨内（相同部位、体积、数量）。造模后第10、20、30天对大鼠胫骨行CT扫描以判断成瘤与否,成瘤标准:骨髓腔内出现密度减低区且皮质骨出现断裂缺损。70只注射腹水混悬液的大鼠最终成瘤40只,另外10只注射灭活肿瘤细胞腹水悬液的大鼠均未成瘤。2骨移植瘤体积测定成瘤大鼠CT扫描并通过AW4.5工作站分别测量骨移植瘤长径和短径,计算骨移植瘤的体积（V=长径×短径2/2）。3 99Tcm-3PRGD2的制备与放化纯度检测将新鲜淋洗的无菌Na99Tcm O4淋洗液加入到3PRGD2冻干瓶中,充分震荡摇匀直至全部溶解,置于100℃水浴锅中加热煮沸20min,自然冷却至室温以制备99Tcm-3PRGD2。将制备的99Tcm-3PRGD2与大鼠血清混合于安培瓶中,并置于37℃水浴锅中,以Waltman滤纸为固定相,丙酮为展开剂单体系法测定混悬液1h、2h、4h、6h的放化纯度。18F-FDG由南京江原安迪科正电子研究发展有限公司燕郊分公司提供,放化纯度≥90%。4实验分组10只注射灭活肿瘤细胞腹水悬液的大鼠为诊断对照组。40只成瘤大鼠按随机数字表法分为4组,每组10只。分别为诊断荷瘤组、假放疗组、5Gy放疗组及25Gy放疗组。5外放射治疗假放疗组、5Gy放疗组、25Gy放疗组分别利用直线加速器（6Me V）对左侧胫骨移植瘤给予单次剂量为0Gy、5G、25Gy外照射治疗。6 99Tcm-3PRGD2 SPECT显像和18F-FDG PET显像诊断荷瘤组、诊断对照组分别于造模后第30天尾静脉注射99Tcm-3PRGD2（74MBq/0.2ml）,注药后1h行SPECT显像。利用感兴趣区（Region of interest,ROI）技术计算骨移植瘤部位放射性计数与对侧相应部位同等大小区域的放射性计数比值即T/NT（Target to nontarget ratios）比值,ROI约20mm2,每只大鼠重复测量5次,取其平均值作为结果。假放疗组、5Gy放疗组、25Gy放疗组分别于造模后第30天及放疗结束后第10天行18F-FDG（37MBq/0.2ml）PET显像和99Tcm-3PRGD2（74MBq/0.2ml）SPECT显像（两次显像间隔一天）。AW4.5工作站自动勾画感兴趣区容积（Volume of interest,VOI）并计算18F-FDG PET显像SUVmax。99Tcm-3PRGD2 SPECT显像计算T/NT比值。7移植瘤HE染色及αⅤβ3整合素受体、增殖细胞核抗原Ki67免疫组化各组大鼠显像结束后处死,骨移植瘤胫骨经固定、脱钙、包埋、切片后行HE染色,观察骨组织受侵情况。对各组肿瘤切片进行αⅤβ3受体、Ki67抗原免疫组化染色,分别计算其阳性细胞所占比例。8统计学分析SPSS21.0统计软件进行数据分析,符合正态分布的计量资料以均数±标准差（`x±s）表示。诊断荷瘤组和诊断对照组进行比较采用两样本t检验或Wilcoxon秩和检验。假放疗组、5Gy放疗组、25Gy放疗组间比较采用单因素方差分析或者Kruskal-Walis H秩和检验,并行两两间SNK检验。T/NT比值、SUVmax分别与αⅤβ3受体、Ki67的表达情况行线性相关或Spearman秩相关分析。结果:1骨移植瘤模型建立70只胫骨植入Walker 256乳腺癌细胞悬液的Wistar大鼠经CT判定成瘤40只,成瘤率57.1%。诊断对照组10只未发现成瘤。2 99Tcm-3PRGD2放化纯度标记后的99Tcm-3PRGD2为无色透明溶液,37℃温育1h、2h、4h、6h放化纯度分别为97.6%、97.2%、96.1%、95.4%。3放疗前后骨移植瘤体积变化假放疗组、5Gy放疗组、25Gy放疗组三组治疗前骨移植瘤体积比较无统计学差异（20.98±2.90 mm3、21.29±3.26mm3、22.11±3.19 mm3,F=0.343,P=0.700）;放疗10天后三组之间比较有统计学差异（26.75±2.85mm3、23.44±3.17 mm3、22.29±3.03 mm3,F=6.016,P=0.007）,其中5Gy放疗组、25Gy放疗组骨移植瘤体积均小于假放疗组（P=0.021,0.002）,而5Gy放疗组、25Gy放疗组骨移植瘤体积比较无统计学差异（P=0.379）。4 99Tcm-3PRGD2 SPECT显像和18F-FDG PET显像诊断荷瘤组左侧胫骨移植瘤部位99Tcm-3PRGD2 SPECT显像可见明显放射性核素浓聚,而诊断对照组左侧胫骨手术区域未见明显放射性核素浓聚或仅有轻度放射性摄取影。两组T/NT比较有统计学差异（3.48±0.44、1.10±0.84,t=16.66,P=0.000）。假放疗组、5Gy放疗组、25Gy放疗组三组放疗前SPECT显像均可见左侧胫骨骨移植瘤部位放射性核素浓聚,三组间T/NT比较无统计学差异（3.70±0.30、3.87±0.24、3.96±0.26,F=2.516,P=0.100）;放疗10天后SPECT显像左侧胫骨仍可见放射性浓聚影,三组间T/NT比较有统计学差异（4.03±0.33、3.51±0.31、2.00±0.28,F=116.535,P=0.000）,其中5Gy放疗组、25Gy放疗组T/NT比值均低于假放疗组（P=0.001、0.000）,25Gy放疗组T/NT比值又低于5Gy放疗组（P=0.000）。假放疗组、5Gy放疗组、25Gy放疗组放疗前PET扫描,左侧胫骨骨移植瘤部位均可见放射性浓聚影,三组间SUVmax比较无统计学差异（12.83±1.04、13.58±1.56、13.00±1.01,F=1.050,P=0.364）。放疗后第10天再次行PET扫描,三组间SUVmax比较有统计学差异（14.34±2.16、9.06±1.76、8.43±2.34,F=23.876,P=0.000）,其中5Gy放疗组、25Gy放疗组SUVmax均低于假放疗组（P=0.000、0.000）,而5Gy放疗组、25Gy放疗组之间SUVmax比较无差异（P=0.504）。5骨移植瘤HE染色诊断荷瘤组、假放疗组、5Gy放疗组、25Gy放疗组四组胫骨骨基质结构不完整,周围可见大量肿瘤细胞浸润。其中5Gy放疗组、25Gy放疗组可见大量坏死的肿瘤细胞,25Gy放疗组尤为明显。诊断对照组大鼠胫骨骨皮质结构完整清晰,未见肿瘤细胞。6骨移植瘤整合素αⅤβ3受体、增殖细胞核抗原Ki67免疫组化诊断荷瘤组免疫组化显示肿瘤细胞及新生血管内皮细胞胞膜及胞浆被染为棕黄色即表达整合素αⅤβ3受体,而诊断对照组未见αⅤβ3受体表达。假放疗组、5Gy放疗组、25Gy放疗组三组间αⅤβ3受体阳性细胞所占比例比较有统计学差异（67.12%±5.86%、42.96%±7.07%、32.41%±4.17%,F=93.394,P=0.000）,假放疗组αⅤβ3受体阳性细胞所占比例高于5Gy放疗组和25Gy放疗组（P=0.000、0.000）,而5Gy放疗组阳性细胞比例又明显高于25Gy放疗组（P=0.000）。假放疗组、5Gy放疗组、25Gy放疗组胞核被染为棕黄色的为Ki67阳性细胞,三组间阳性细胞所占比例比较有统计学差异（66.20%±14.94%、36.20%±13.01%、32.62%±13.63%,F=16.489,P=0.000）,5Gy放疗组、25Gy放疗组均小于假放疗组（P=0.000、0.000）,而5Gy放疗组、25Gy放疗组间比较无统计学差异（P=0.565）。7 99Tcm-3PRGD2 SPECT显像T/NT比值和18F-FDG PET显像SUVmax与αⅤβ3受体、Ki67抗原相关性分析结果T/NT比值及SUVmax与αⅤβ3表达水平呈正相关（r1=0.847,r2=0.679,P=0.000、0.000）,与Ki67抗原表达水平亦呈正相关（r1=0.584,、r2=0.806,P=0.001、0.000）。结论:1 99Tcm-3PRGD2易标记,放化纯度高,稳定性好。2 99Tcm-3PRGD 2 SPECT显像可用于骨移植瘤的诊断和放疗评估。3 18F-FDG PET显像及99Tcm-3PRGD 2 SPECT显像均可以对骨移植瘤进行疗效评价,当无法行18F-FDG PET显像时可以选用99Tcm-3PRGD2SPECT显像替代PET显像。