影响2-^(18)F-2-脱氧-β-D-葡萄糖合成效率因素初探

以双管法合成2-^(18)F-2-脱氧-β-D-葡萄糖(^(18)F-FDG)为例,系统分析了影响^(18)F-FDG合成效率的各因素。结果表明,合成体系中的含水量是影响^(18)F-FDG合成效率的主要因素;不纯的回收H_2^(18)O也是合成效率下降的原因之一;前体的用量不低于15mg即可满足要求,缩短合成时间有利于提高合成的效率(End of Synthe-sis,EOS)。通过降低体系中水的含量,合成时间从55min缩短到44min,校正效率(End of Bombardment,EOB)从50％提高到65％。

超声波法合成2-^(18)F-2-脱氧-β-D-葡萄糖的初步研究

采用超声波法合成 2 - 18F- 2 -脱氧 -β- D-葡萄糖 (18F- FDG) ,以提高其合成效率。实验结果表明 :F取代前体 2位上亲核反应进行的程度与相转移催化剂和温度有关。无相转移催化剂时 ,84℃超声反应 10 min,亲核反应进行了 70 % ;而在 10 mg的 K2 .2 .2存在下 ,室温 (2 2℃ )下超声反应 10 min,亲核反应进行了 85 % ,在 84℃下超声反应 2 min,亲核反应进行了 95 %。同经典方法相比 ,超声波合成法 18F-利用率提高了 10 % ,反应管的放射性吸附下降了 5 %。超声法合成效率 (EOS)为 6 0 % ,校正校率 (EOB)为 78% ,合成时间为 4 0 min。仅用一根 C- 18纯化柱纯化 ,超声法合成的 18F- FDG中 18F-含量低于 1%。因此 ,采用超声波法合成 18F-

2-^(18)F-2-脱氧-D-葡萄糖的合成改进及小鼠体内药动学研究

目的 研究正电子断层显像剂 2 18F 2 脱氧 D 葡萄糖 (18F FDG)的合成改进及其小鼠体内药动学。方法 采用回旋加速器通过核反应18O(p ,n) 18F生产18F-,18F-在相转移催化剂Kryptofix 2 2 2存在下与前体 1,3,4,6 四乙酰基 2 三氟磺酰甲基 β D(+)甘露糖发生亲核取代反应 ,经水解、中和、纯化得18F FDG注射液。建立其质量控制方法 ,并测定其药动学参数和体内生物分布。结果 经时间衰减校正后 ,18F FDG放射化学产率约为 72 % ,总合成时间为 5 0min ,各项质量控制指标符合美国药典要求。18F FDG的药动学符合三室模型 ,分布相半衰期分别为t1/ 2π(0 .4min)和t1/ 2α(4 .8min) ,消除相半衰期为t1/ 2 β(85 .4min)。18F FDG在小鼠心肌和脑中有较高的摄取率及较高的心 非靶器官和脑 非靶器官比 ,且放射性持续时间较长 ,并通过肾脏迅速排出 ;注入18F FDG 45min后 ,放射性在血和各脏器中的分布逐渐达到平衡。正常人体内分布实验结果与肺癌患者相类似 ,但肺癌患者体内有很高的肿瘤 正常组织的放射性比值。结论 制备的18F

影响2-^(18)F-2-脱氧-β-D-葡萄糖合成效率因素再探

以单管法合成2-18F-2-脱氧-β-D-葡萄糖(18F-FDG)为例,再一次深入分析了影响合成18F-FDG效率的因素。结果表明:生产18F-的残留水会影响18F-FDG合成效率;反应管内的亲核反应温度偏高会降低中间体的水解程度并使反应管内放射性残留量上升;除乙腈的氮气流也会使最终放射性丢失;而碱水解中间体能大大减少合成时间。通过对合成时间优化和降低体系中水含量、控制气流,18F-FDG的不校正合成效率(EOS)从59.0%提高到69.3%。

^(18)F-氟代脱氧葡萄糖影响HepG2肝癌细胞增殖的初步研究

为研究18F-FDG对HepG2肝癌细胞增殖的影响,探讨其作用机制,以0—92.5×106 Bq/mL的18F-FDG作用HepG2肝癌细胞后6、12和24 h,用倒置显微镜观察、流式细胞术和逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)技术检测细胞增殖、凋亡、活性氧含量及P53基因表达。结果表明,18F-FDG能诱导HepG2肝癌细胞的凋亡,并随18F-FDG放射性浓度的增大,细胞凋亡率增大,活性氧含量增加,P53表达增强。由此可见,18F-FDG能通过诱发HepG2肝癌细胞凋亡来抑制其增殖,且抑制率呈放射性浓度依赖性升高。

在柱水解法自动化合成2-^(18)F-2-脱氧-D-葡萄糖

目的:研究在柱水解法自动化合成2-18F-2-脱氧-D-葡萄糖(2-[18F]-fluoro-2-deoxy-D-glu-cose,18F-FDG)。方法:采用在柱水解法和TRACERlabFXF-N自动化合成仪,以三氟甘露糖为前体,经亲核氟化、氢氧化钠在柱水解两步反应及SEP-PAK小柱分离纯化制备18F-FDG注射液。结果:18F-FDG总合成时间小于20min,未校正放化产率大于60%,放化纯度大于99%。结论:在柱水解法合成18F-FDG注射液,操作简便,是很实用的18F-FDG生产方法。合成的18F-FDG注射液可用于临床PET显像研究。

^(18)氟-氟代脱氧葡萄糖对HepG2肝癌细胞凋亡及rad51基因表达的影响

目的研究18F-FDG对HepG2肝癌细胞凋亡的影响,探讨其作用机制。方法将处于对数生长期的肝癌细胞分为实验组和对照组,以不同浓度18F-FDG处理HepG2肝癌细胞,用MTT法、流式细胞术和逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)技术分别检测细胞增殖与凋亡、活性氧含量、rad51及p53基因表达的情况。结果 18F-FDG能诱导HepG2肝癌细胞凋亡,抑制其增殖,且随着18F-FDG浓度增大,凋亡细胞增加,活性氧产量增加,p53基因与rad51基因表达增强。结论 18F-FDG能诱导HepG2肝癌细胞凋亡,且凋亡率随药物活度浓度增大而增大。

N-对氟苯甲酰基-1,3,4,6-四-O-乙酰基-2-脱氧-β-D-氨基葡萄糖的合成

以D-氨基葡萄糖盐酸盐和对氟苯甲酸为原料,先将氨基葡萄糖的羟基加以保护,然后以DCC为脱水剂,合成了未见文献报道的产物N-对氟苯甲酰基-1,3,4,6-四-O-乙酰基-2-脱氧-β-D-氨基葡萄糖.探讨形成目标化合物最佳反应条件,该法反应条件温和,产率高.目标化合物结构经IR,1HNMR和13CNMR表征得以确认.

高效液相-蒸发光散射法检测氟[^(18)F]脱氧葡糖注射液中2-氯-2-脱氧-D葡萄糖含量

目的建立测定氟[^(18)F]脱氧葡糖注射液中2-氯-2-脱氧-D葡萄糖(CLDG)含量的高效液相-蒸发光散射(HPLC-ELSD)法。方法色谱柱为SB-C_(18)柱(150 mm×2.1 mm,3.5μm),流动相为甲醇-0.1%三氟乙酸(10∶90),流速为0.2 mL/min,进样量为10μL;Sedex 85型低温型蒸发光散射检测器,载气(N_2)压力为3.0 bar,检测池温度为40℃,gain值为10。结果 CLDG质量浓度在5.06~135.00μg/mL范围内与峰面积同时取对数后呈良好线性关系,R^2=0.999 0,检测限为2μg/mL,定量限为5.0μg/mL。结论该方法简便、快速,适用于氟[^(18)F]脱氧葡糖注射液生产中的常规质量控制。

2-脱氧-D-葡萄糖逆转七氟醚引起胚胎干细胞自我更新能力下降的机制研究

目的探讨2-脱氧-D-葡萄糖在逆转七氟醚引起胚胎干细胞自我更新能力下降的机制。方法采用鼠胚胎干细胞(m ESCs)作为研究七氟醚对孕早期胚胎毒性的模型,随机分成4组:对照组(暴露于5%CO2及21%O2的环境中)、七氟醚组(4.1%七氟醚的密封塑料盒中处理6 h)、2-DG组(10 mmol/L 2-DG处理6 h)、2-DG+七氟醚组(4.1%七氟醚+10 mmol/L 2-DG处理6 h)。各组干预6 h后,通过从形态学观测细胞宏观改变,荧光测定细胞内活性氧自由基(ROS)水平,qRT-PCR检测干性基因的mRNA表达情况和免疫萤光染色直接观察干性基因的水平四个方面比较七氟醚组与对照组在ROS水平和自我更新能力方面的差异。结果与对照组相比,七氟醚组细胞呈现高ROS水平,干性基因及其表达也有显著降低(P<0.05);对照组和2-DG组上述指标则无显著差异(P>0.05);2-DG+七氟醚组较七氟醚组ROS水平低,干性基因及其表达显著升高(P<0.05)。结论七氟醚通过诱导细胞内ROS产生从而导致了m ESCs的自我更新能力的下降。2-DG缓解其引起的高水平ROS从而逆转其对胚胎干细胞自我更新能力的抑制。

2-去氧-2-[氟-18]氟-D-葡萄糖合成效率的影响因素探究

目的探讨2-去氧-2-[氟-18]氟-D-葡萄糖合成效率的影响因素。方法分析合成过程中放射性损失、不同的水解方式和时间以及不同的亲核反应温度和时间对合成效率的影响。结果水含量降低时合成效率提高;18F-FDG最佳反应条件:亲核反应温度为110℃,时间为180 s,酸水解时间为9 min。结论通过控制乙腈含水量、反应温度及时间等工艺参数,能有效提高2-去氧-2-[氟-18]氟-D-葡萄糖的合成效率。

^(18)氟-脱氧葡萄糖诱导Lewis肺癌细胞凋亡的实验研究

目的:观察不同浓度18氟-脱氧葡萄糖(18F-FDG)对Lewis肺癌细胞凋亡的影响,并探讨其作用机制。方法:指数生长期Lewis肺癌细胞分为18F-FDG实验组(为92.5×104Bq/ml组、185×104Bq/ml组、370×104Bq/ml组和740×104Bq/ml组)和对照组,应用光镜、电镜、流式细胞术(flow cytometry,FCM)和免疫组化技术检测不同浓度18F-FDG作用于体外培养的Lewis肺癌细胞后,诱导脂质氧化、细胞凋亡及bcl-2和bax基因表达情况。结果:18F-FDG能诱导Lewis肺癌细胞产生凋亡形态学变化,随着18F-FDG浓度增加,脂质氧化增强、细胞凋亡率增加、bcl-2表达减弱、bax表达增强(P<0.01)。结论:18F-FDG能诱导Lewis肺癌细胞凋亡,且凋亡具有剂量依赖性。

鼻咽癌survivin、Bcl-2及nm23-H1的表达与^(18)F-FDG PET标准化摄取值的关系

目的探讨鼻咽癌(NPC)survivin、Bcl-2及nm23-H1的表达与18F-FDGPET标准化摄取值(SUV)的关系。方法 32例经病理组织学确诊的初治NPC患者于治疗前均行全身18F-脱氧葡萄糖PET显像,测定平均SUV值,鼻咽活检病理标本经常规石蜡切片,用免疫组织化学技术检测肿瘤组织survivin、Bcl-2及nm23-H1的表达,计算survivin、Bcl-2及nm23-H1阳性表达百分数。结果 (1)NPC中survivin阳性表达率为69%(22/32),Survivin阳性患者平均SUV值与阴性患者比较差异无统计学意义(7.68±1.64vs6.87±1.01,P>0.05);(2)NPC中Bcl-2阳性表达率为72%(23/32),Bcl-2阳性患者平均SUV值与阴性患者比较差异无统计学意义(7.21±1.45vs7.16±2.55,P>0.05);(3)NPC中nm23-H1阳性表达率为56%(18/32),nm23-H1阳性患者平均SUV值较阴性患者明显降低(5.90±1.06vs8.07±1.43),差异有统计学意义(P<0.01)。结论 NPC中存在survivin、Bcl-2、nm23-H1高表达;Survivin、Bcl-2阳性表达与SUV值无相关性,nm23-H1阳性表达与SUV值具有相关性。

^(18)F-FDG PET-CT对心脏骤停-心肺复苏后脑内葡萄糖代谢及脑损伤程度评价的研究进展

心脏骤停(CA)是指各种原因引起的心脏泵血功能突然停止,并伴有自主呼吸停止和意识消失的一种常见临床急症,是导致死亡的重要原因;CA/心肺复苏(CPR)后存活的患者可出现不同程度的神经功能缺损,从轻微的认知功能障碍到持续性植物状态甚至脑死亡。由CA/CPR导致的脑损伤病理生理机制尚不完全清楚。正电子发射计算机断层显像(PET)可用于脑功能损伤的检测,主要应用于脑代谢显像、脑灌注、脑血流显像及脑受体显像等,其中以代谢显像应用最为广泛。18-氟-2-脱氧-D-葡萄糖[简称:^(18)F-氟代脱氧葡萄糖(^(18)F-fluorodeoxyglucose),^(18)F-FDG]是一种脱氧葡萄糖类似物,属于葡萄糖代谢显像剂,是目前PET-CT显像中应用最广泛的非特异性正电子放射性药物;^(18)F-FDG PET-CT对CA/CPR后脑内葡萄糖代谢及脑损伤程度可以进行较为客观的评价,本文对此进行综述。

HIF-2α基因下调后的诱导多能干细胞移植对大鼠脑缺血损伤治疗作用的影响

目的探讨低氧诱导因子(HIF)-2α基因下调后的诱导多能干细胞(iPSCs)移植对大鼠脑缺血损伤治疗作用的影响。方法 24只雄性SD大鼠随机分为3组(每组8只):iPSCs治疗组、iPSCs+siHIF-2α组,磷酸盐缓冲液(PBS)对照组。所有大鼠均采用大脑中动脉栓塞法制作脑缺血模型,栓塞90 min后进行再灌注。再灌注后3 d进行i PSCs移植、i PSCs+siHIF-2α移植或PBS注射。在移植之前及之后的第2、4周,行神经行为学评价并采用小动物正电子发射体层仪(micro-PET)扫描测定18F-氟代脱氧葡萄糖(18F-FDG)的摄取值。移植后第4周,处死大鼠行免疫荧光检测神经细胞标志物。结果在干细胞移植后第2、4周,i PSCs治疗组的神经功能评分均明显低于PBS对照组(均为P<0.05),而i PSCs+siHIF-2α组的神经功能评分在这两个时间点均高于i PSCs治疗组(均为P<0.05)。在干细胞移植后的第2、4周,与PBS对照组比较,i PSCs治疗组和i PSC+siHIF-2α组脑缺血大鼠脑部的糖代谢水平(损伤侧/正常侧)明显增加(均为P<0.001)。干细胞移植后第2周,i PSCs治疗组大鼠脑缺血区糖代谢水平明显高于iPSCs+siHIF-2α组(P<0.001)。此后iPSCs+siHIF-2α组大鼠脑缺血区糖代谢水平持续上升,至干细胞移植后第4周,与iPSCs治疗组较为接近,但仍低于iPSCs治疗组(P=0.025)。免疫荧光结果提示移植的干细胞存活并迁移至梗死区周边,并且大部分的移植干细胞均表达了神经细胞标志物。结论i PSCs移植对大鼠脑缺血损伤有明显的治疗作用,HIF-2α基因下调对iPSCs的治疗作用有一定的影响。

^(18)F-FDG PET-CT显像对肝内胆管细胞癌的诊断价值

肝内胆管细胞癌(ICC)发生于二级胆管以上的末梢侧肝内小胆管,起自肝内胆管上皮细胞。ICC生物学特性复杂,误诊率高,诊断主要依据影像学手段。正电子发射计算机体层显像(PET-CT)是将PET设备和CT设备融为一体的同时具备形态学和功能学诊断的尖端影像设备。肿瘤诊断已成为PET-CT临床应用的主要内容。因此详细研究PET-CT在ICC诊断中的应用价值,将会提高ICC的诊断率。现将PET-CT在ICC诊断中的应用做以综述。

^(18)F-FDG PET/CT在肝门部胆管癌诊治中的应用进展

肝门部胆管癌是胆道肿瘤最常见的类型,早期诊断困难,根治难度大,预后极差。^(18)F-FDG PET/CT显像整合了PET提供的生理代谢、分子信息以及CT提供的功能、解剖学信息,能显示原发病灶区域肿瘤细胞的功能代谢状态,病灶区域与周围组织及血管的解剖结构关系,可探查全身转移灶,在肝门部胆管癌的诊断、分期、复发检测、疗效评估及预后评价等方面均具有较高价值。本文对^(18)F-FDG PET/CT在肝门部胆管癌诊治中的应用进展进行综合阐述。

(S-^(18)F-氟代甲基)-L-半胱氨酸的半自动化合成及其初步炎症PET显像

改进现有合成模块,研究(S-^(18)F-氟代甲基)-L-半胱氨酸(^(18)F-MCYS)的自动化合成工艺,并对无菌炎症模型进行正电子发射断层(PET)显像。以CH_2Br_2为前体,经氟化反应制备甲基化试剂^(18)F-CH_2Br,后者与溶解在二甲基亚砜(DMSO)中的L-半胱氨酸充分反应,用Sep-Pak C18小柱分离纯化,得到^(18)F-MCYS注射液。^(18)F-MCYS的未校正放化产率为(10.0±3.0)%(n=4,按^(18)F计算),放化纯度>95%,放化合成时间35 min。^(18)F-MCYS可被炎症组织高度摄取,但不稳定,不适于PET显像研究。

正常人脑^(18)F-FDG PET显像的解剖功能区自动提取法分析

应用自行设计的脑解剖功能区自动提取软件研究了正常人脑18F-FDG代谢显像的灰度分布及其与剂量、血糖水平以及年龄等因素的关系。按照标准的Talairach脑坐标图谱,将脑18F-FDG代谢显像经过位移和形变配准到标准空间中去,提取出各解剖功能区象素,计算它们的平均灰度值,同时以灰度值为应变量,年龄、血糖以及剂量为自变量,按多元逐步回归统计方法,找出与灰度值相关的脑解剖区。结果显示:经过图像配准,额叶、顶叶、枕叶、颞叶和小脑以及丘脑、海马、第三脑室、第四脑室等区域可以进行成功提取,各功能区灰度值与小脑灰度值之比分布在1.01±0.15之间,多元逐步回归分析可见除尾状核和海马区域,另外提取的脑功能区的灰度值高低均与年龄大小成负相关,而所有区域的灰度与血糖和剂量均无相关性。表明自行设计的脑解剖功能区自动提取方法能方便地提取脑解剖功能区,并计算其各项参数作进一步的统计分析,但是解剖功能区的提取区域范围尚需更加细致化,才能准确研究认知和精神疾病领域的变化。