放射性标记氨基酸的肿瘤基础探究

赵鑫，杜金龙，马晓红

（大同市第二人民医院肿瘤医院，山西 大同 037006）

0 引言

近些年来，放射性标记氨基酸获得了人们的高度关注，由于肿瘤细胞中同样具有旺盛蛋白质代谢，因此氨基酸显像剂能够帮助18F-FDG 显像受限部分领域的研究，包含肿瘤、脑显像和炎症之间的鉴别诊断[1]。

1 肿瘤细胞氨基酸与蛋白质代谢表现特点

氨基酸能够通过扩散方式进入到细胞中，但是最重要的进入方式为载体运输，其中之一为钠依赖性载体，此种转运类型驱动力主要来源于细胞中钠含量以及膜电位，利用Na 与K-ATP 酶进行维持，另外一类是非钠依赖性载体，氨基酸转运关键为细胞内外含量差，这类转运能够伴随其他氨基酸出现并且逆向转运，利用一类以及多类钠依赖性载体维持[2]。恶性肿瘤细胞氨基酸转运增强和细胞表面出现部分特殊变化相关，细胞恶变过程需要获取并利用营养成分，使能量、细胞分裂以及蛋白质合成得以维持，所以氨基酸需求升高会引发氨基酸转运增加的非特异性因素。蛋白质代谢中最关键的步骤为氨基酸摄取以及蛋白质合成，当细胞产生恶变之后，有关氨基酸的转运率能够出现升高，超出蛋白质合成，因此大多数过程需要依赖氨基酸转运，例如转氨基作用和甲基化作用等[3]。

2 比较多见的放射性标记氨基酸

氨基酸能够进行放射性标记，但是在具体操作过程中，从研究可行性以及获取高质量图像来看，需要有选择性的标记几种氨基酸，现在对于蛋氨酸以及酪氨酸的标记技术、代谢产物和体内分布的研究较为清晰，同时对部分人造氨基酸，包含123I-碘代甲基酪氨酸、18F-EFT、11C-甲基-α-氨基异丁酸等也进行了大量的研究。最常见的放射性标记氨基酸为11C-MET，此种显像剂的合成速度快，防化纯度比较高，纯化过程相对简单，由于11C-MET 处于人体中的非蛋白代谢活跃，导致非蛋白质代谢产物不断出现，不能够良好的分析蛋白质合成情况[4]。临床中11C-MET显像通常应用到脑肿瘤疾病的诊断中，文献资料表明，放化疗治疗之后11C-MET 摄取率快速下降，和18F-FDG 对比下降速度更快，和18F-氟代脱氧尿嘧啶等下降速度慢，关于头颈部鳞状细胞癌患者，11C-MET 肿瘤增生活跃度以及摄取情况明显超出18F-FDG[5]。11C-TYR 可以在蛋白质合成定量检测中使用，现在大量研究中已经得出自定标记形式，具有成熟代谢模型对蛋白质合成率加以定量检测。11C-TYR 和蛋白质之间存在良好的亲和力，在PET 显像时间内组织代谢之后会产生少数标记化合物，但是其血浆代谢物标记蛋白质、可溶于酸代谢物以及标记二氧化碳在注射之后1 小时能够升高50%，因此开展蛋白质合成率检测过程中需要利用动脉血采样，进行代谢修正[6]。123I-IMT 通过神经胶质瘤特异摄取人工合成而来，代表氨基酸转运增强，因为123I-IMT制备比较容易，同时能够应用到SPECT 显像，所以在临床中获得了重视，脑肿瘤疾病快速摄取123I-IMT，注射15～30min 可以达到高峰，不会和蛋白质相互结合，慢慢从肿瘤中清除。除去脑肿瘤，123I-IMT 在很多疾病，包含淋巴瘤、肺癌、乳癌以及软组织肉瘤等具有相同动力学改变，123I-IMT 在的转运机理类似于穿透血脑屏障机制，目前看出存在非常广阔的发展前景[7]。

3 结论

由于目前代谢显像技术的飞速发展，放射性标记氨基酸受到了临床的高度重视，了解氨基酸代谢基础以及标记氨基酸在肿瘤疾病中的意义非常关键。许多研究实践和理论知识表明，氨基酸显像相对比比较适用，在脑肿瘤显像中放射性氨基酸显像比较成熟，不过对于疾病治疗情况评价以及判断转归仍然需要增大研究力度[8]。根据少数头颈部癌以及肺癌研究显示，氨基酸诊断的临床准确性比较理想，但是诊断价值低于18F-FDG PET 显像，虽然对大部分其他肿瘤的诊断价值依旧不是非常明确，但是氨基酸显像的整体应用可行性不可忽视，临床需要持续深入研究。

现在代谢显像技术不断完善，在临床中得到了广泛的使用，关于放射性标记氨基酸也同样得到了高度的重视，和18F-FDG PET 对比，氨基酸显像优势更加显著，受到炎症干扰情况更小，在诊断脑肿瘤代谢显像的价值高，大部分其他类型肿瘤虽然仅依靠现有文献无法获得最终结论，但是整体可行性已经获得认可。