About Principium Acquaintance for Molecule Imaging<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />
滕皋军 居胜红 东南大学附属中大医院放射科,南京 210009 东南大学分子影像实验室 Gaojun Teng Shenghong Ju Southeast University Zhong-Da Hospital Department of Radiology, nanjing 210009
一、分子影像学简介 过去10多年间分子生物学有了很大的发展,也对各个医学学科产生了重大影响。基因治疗的需要使得一些基因学家思考如何在活体监控外源性基因的表达,因此开始求助于一些影像学设备,如正电子发射体层成像(PET)、MRI和光学成像技术,将分子生物学的技术和现代医学影像学相结合,产生了分子影像学这门新的边缘学科。传统的影像学技术是物理、生理特性作为成像对比的依据来发现疾病,对疾病进行定性。分子影像学建立在这些传统成像技术基础上,以特殊分子作为成像依据,旨在发现分子水平或细胞水平的异常[1-2],尤其重要的是,它是在体(in vivo-活体)的特异性检测,能获得体内特定分子分布的三维图像。具有无创、实时、活体、特异、精细(分子水平)显像等独特性质。 要在活体使特定的分子成像,除了要有高分辨率、敏感、快速的成像技术,还要满足如下几个基本条件[2];1. 具有高亲和力的分子探针。探针可以是小分子,如受体配体、酶底物,也可以是大分子,如单克隆抗体、重组蛋白等。它必须有效浓聚后与靶结构结合,并持续一定的时间。活体分子成像与离体成像比较,其特殊之处在于无法去除未结合的探针,这会加大背景噪声,影响图像质量,解决的方法可通过药物动力学的最佳化,等待这些物质清除出去,或可在成像前加特定的示踪复合物,使一些配体从循环内向网状内皮系统清除。2.这些分子探针能克服各种生物传递屏障,如血管、细胞间隙、细胞膜等。这是分子成像最大的难点与挑战。目前的研究集中在:发展更有效的方法使成像物质进入细胞内,局部用药与药理、物理方法结合提高靶向性,应用长循环药物使其分布更均匀等。3.活体内应用化学或生物的方法使信号放大。由于DNA、mRNA在细胞内的含量十分有限,需要相当水平的放大,故其应用有限。目前一般为蛋白质表达水平的成像,其信号放大策略可通过提高靶结构的浓度、特殊的细胞功能、以及探针在与靶结构作用后改变物理特性等方法实现。 |