论文部分内容阅读
胰腺癌是一种比较常见的恶性肿瘤,具有恶性程度高,早期诊断率低,疗效欠佳,预后差等特点,病死率接近100%,总体5年生存率小于5%。近年来胰腺癌的发病率在全球呈逐年上升趋势,上海市是我国胰腺癌发病率最高的城市。胰腺癌发病机制的研究、抗胰腺癌方案的发展进步及抗胰腺癌药物的疗效评估,迫切需要建立与人类胰腺癌特征相似的动物模型。在本研究中,我们采用了两种不同的人胰腺癌细胞株：SW1990和MIAPaCa-2,成功建立了裸鼠胰腺癌原位模型,并采用3.0 Tesla MRI监测裸鼠体内肿瘤的发生发展情况,减少了实验动物的伤害及死亡,探讨3.0 T MRI在评估动物模型的应用价值。在模型成功的基础上,一方面通过选用Gd-DTPA和Gd-EOB-DTPA两种对比剂行DCE-MRI检查,并选择Tofts动态二室模型,计算各量化参数值即容积转移常数(Ktrans),回流速率常数(Kp),细胞外血管外的容积分数(Ve),60秒内对比剂的浓度曲线下的初始区域(AUC),并进一步评估动力学参数和免疫组织化学得出的血管生成标志物,如微血管密度(MVD)和血管内皮生长因子(VEGF)的表达之间潜在的关联,探讨DCE-MRI对胰腺癌微循环特性量化评估的应用价值；另一方面参照临床治疗中吉西他滨给药方案,比较常规DWI(选用3个b值,b=50,.400,800mm2/s,测量ADC作为研究数值)以及IVIM(选用8个b值,b=0,25,50,80,100,300,500,800mm2/s,测量Dslow,Dfart’ft值作为研究数值)在胰腺癌早期疗效评估中的价值。本研究将为弥散及灌注MRI在临床上作为生物标记物的应用提供实验依据。第一部分3.0 T MRI在裸鼠胰腺癌原位模型的诊断应用目的：应用两种不同的人胰腺癌细胞系成功建立裸鼠胰腺癌原位移植模型,并探讨3.0 T MRI在无创性评估此模型的应用价值。方法：肿瘤细胞SW1990和MIAPaCa-2的悬液注射到BALB/C裸小鼠的胰腺后,肿瘤的生长情况由3.0 T MRI (T1WI, T2WI及DCE-MRI)和免疫组化等方法评估。结果：SW1990的增殖速度明显比MIAPaca-2 (P=0.000)快,但MIAPaca-2接种的小鼠生存期比SW1990小鼠的要短(分别为41天和44天,P=0.027)。MRI能可靠地监测肿瘤的生长,显示SW1990组肿瘤体积比MiaPaCa-2组的要大。用电子卡尺和MRI扫描两种方法评估肿瘤的大小无统计学差异(P=0.680)；肿瘤类似球形,T2WI高信号,DCE-MRI显示肿瘤呈缓慢渐进的强化方式。免疫组化显示肿瘤组织高表达Ki67。结论：裸鼠胰腺癌原位模型能模仿人类胰腺癌的生物学性状；3.0 T MRI能无创性评估肿瘤的生长情况,能减少实验中所需小鼠的数目。第二部分DCE-MRI对小鼠原位胰腺癌模型微血管特性的评估目的：应用两种对比剂对小鼠原位胰腺癌模型磁共振动态对比增强(DCE-MRI)的药代动力学参数进行比较,评估肿瘤异质性以及动力学参数与血管生成标记,如微血管密度(MVD)和血管内皮生长因子(VEGF)之间潜在的关系。材料和方法：将人胰腺癌细胞MIAPaCa-2注射到BALB/C裸小鼠的胰腺建立原位胰腺癌模型,用Gd-DTPA和Gd-EOB-DTPA两种对比剂行DCE-MRI检查。使用专用的处理软件计算定量和半定量的血管参数(Ktrans、KeP、Ve和AUC),将肿瘤周边、中心和整个肿瘤的药代动力学参数进行比较。同时肿瘤周边和中心之间MVD和VEGF的表达也进行比较。结果：使用Gd-DTPA做对比增强后,肿瘤周边、中心和整个肿瘤的之间Ktrans、 Kep、Ve和AUC值没有差异。使用Gd-EOB-DTPA后,Ktrans、Kep和AUC值有差异(P值分别为0.014,0.022,0.007)：肿瘤中心的Ktrans和Kep值明显低于整个肿瘤(P=0.014和0.027)；肿瘤中心的AUC值明显低于整个肿瘤和边缘(P=0.039和0.009)。免疫组化结果显示,肿瘤边缘MVD和VEGF的表达明显高于中心区域(P=0.020和0.020)。AUC和MVD(r=0.932, P=0.000)、VEGF(r=0.783, P=0.001)之间呈正相关。结论：小鼠原位胰腺癌模型为研究人胰腺癌提供了一种理想的动物模型。通过选择白蛋白结合对比剂,可以更灵敏地半定量和定量分析肿瘤血管生成。第三部分DWI及IVIM在胰腺癌裸鼠模型中的早期疗效评估目的：探讨DWI及IVIM评估胰腺癌吉西他滨治疗早期疗效的价值。方法：12只裸鼠胰腺成功种植人胰腺癌细胞SW1990两周后,分为吉西他滨治疗组及生理盐水对照组(n=6/组),分别于给药前1天,给药后1天及给药后10天接受常规三b值DWI扫描(b=50,400 and 800 s/mm2)及多b值IVIM (b=0,25,50, 80,100,300,500,800 s/mm2)扫描,比较两组ADC值及Dslow, Dfast and fp值的变化。给药后28天,收集所有裸鼠内肿瘤行免疫组化检查(Ki-67, TUNEL和CD31染色)进一步验证疗效。结果：给药前后治疗组ADC值及Dslow值均呈逐渐升高趋势,与对照组相比,治疗后第1天治疗组ADC值及Dslow值有显著性差异,具有统计学意义(P<0.01)；治疗后10天ADC值有差异,具有统计学意义(P<0.05)；治疗后Dfast和fp值两者差异均无统计学意义(P>0.05)。免疫组化结果显示与对照组相比,治疗组增殖细胞显著减少(P<0.01),凋亡细胞显著增多(P<0.01),MVD没有差异无统计学意义(P>0.05)。结论：ADC值测量尤其是Dslow值测量可作为胰腺癌吉西他滨治疗早期疗效判断的有效手段。