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一、分子醫(yī)學(xué)與影像診斷

許多研究證明,分子生物學(xué)因素如癌基因、抑癌基因、腫瘤血管生成、腫瘤黏附因子、腫瘤細(xì)胞DNA含量對(duì)腫瘤的生物學(xué)行為產(chǎn)生影響,決定腫瘤的生長(zhǎng)方式、形態(tài)特征、惡性程度、復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。而由腫瘤生物學(xué)行為所決定的組織病理大體形態(tài)改變是影像學(xué)表現(xiàn)的基礎(chǔ),因此,組織病理大體形態(tài)改變猶如一座橋梁,有機(jī)地把影像學(xué)和分子醫(yī)學(xué)連接起來,從而使得探討影像學(xué)與腫瘤分子生物學(xué)之間的內(nèi)在聯(lián)系成為可能。其最終目的是通過影像學(xué)方法,依據(jù)影像表現(xiàn)與分子生物學(xué)因素的關(guān)系,更準(zhǔn)確、客觀地評(píng)價(jià)腫瘤的生長(zhǎng)、復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移及預(yù)后。有關(guān)這方面的研究主要集中于如下三個(gè)方面:

1•癌基因、抑癌基因與影像:癌基因多達(dá)40余種,主要包括ras、c-erb、bcl-2等。抑癌基因又稱抗癌基因,具有抑制腫瘤形成的作用。一些研究證明,某些癌基因和抑癌基因的表達(dá)水平對(duì)某些惡性腫瘤的影像學(xué)表現(xiàn)具有重要作用,如肺鱗癌和腺癌的腫塊大小、邊緣清楚率、淋巴結(jié)腫大率、三級(jí)支氣管受累情況等與c-erbB-2、bcl-2表達(dá)水平有不同的相關(guān)性。作為主要的抑癌基因,p53蛋白表達(dá)與周圍型肺癌的瘤體大小、深分葉、棘狀突起、偽足征、腫瘤強(qiáng)化及淋巴結(jié)腫大有關(guān)。

2•腫瘤血管生成(angiogenesis)與影像:腫瘤血管生成決定腫瘤的發(fā)生、生長(zhǎng)及轉(zhuǎn)移,腫瘤微血管密度(MVD)是腫瘤血管生成的重要指標(biāo)。通過增強(qiáng)MRI與微血管密度的對(duì)照研究證明,乳腺癌的MRI增強(qiáng)方式、增強(qiáng)程度與腫瘤微血管密度具有密切相關(guān),說明強(qiáng)化明顯的腫瘤,其惡性度高、預(yù)后不良。

3•腫瘤細(xì)胞DNA含量與影像:腫瘤細(xì)胞DNA含量高低決定腫瘤細(xì)胞的增殖力、侵襲性的強(qiáng)弱,已為許多研究所證明,因此,測(cè)量DNA含量與影像學(xué)征象進(jìn)行對(duì)照研究對(duì)于估計(jì)腫瘤的惡性程度具有重要價(jià)值。有資料顯示,腫塊直徑>3cm的周圍型肺癌其DNA含量明顯高于腫塊直徑<3cm的肺癌,出現(xiàn)分葉征的DNA含量明顯高于毛刺征者。

二、分子醫(yī)學(xué)與介入治療

1•經(jīng)皮穿刺腫瘤基因治療:基因治療作為腫瘤的第4種治療手段,已廣泛地應(yīng)用于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)并逐漸推廣用于腫瘤病人的臨床試驗(yàn)治療。在影像學(xué)方法引導(dǎo)下將目的基因直接導(dǎo)入腫瘤局部,具有導(dǎo)向可靠和操作簡(jiǎn)便、直觀的優(yōu)點(diǎn)。目的基因載體,通常有病毒類載體,如逆轉(zhuǎn)錄病毒、腺病毒、腺相關(guān)病毒、痘苗病毒等;以及非病毒載體,如陽離子脂質(zhì)體直接包裹目的基因等,而目前較多采用腺病毒重組目的基因及陽離子脂質(zhì)體包裹的DNA直接注射的方法。

2•經(jīng)導(dǎo)管腫瘤基因治療:目前腫瘤基因治療所要解決的問題主要在于選擇有效的目的基因,高效、導(dǎo)向的目的基因載體的選擇及選用何種途徑將目的基因轉(zhuǎn)入體內(nèi)。目的基因主要有抑癌基因、反義基因、自殺基因、細(xì)胞因子基因、MHC(主要組織相容性復(fù)合物)基因、腫瘤抗原基因、共刺激分子基因等;載體系統(tǒng)如上所述;途徑主要有invivo(直接體內(nèi))及exvivo(離體)兩種,目前主要為基因體內(nèi)途徑轉(zhuǎn)染。經(jīng)動(dòng)脈插管注入目的基因較靜脈途徑有明顯的優(yōu)勢(shì),可使目的基因在靶器官相對(duì)定向的表達(dá),能夠增強(qiáng)目的基因的治療作用并減少其副作用。

3•經(jīng)導(dǎo)管基因治療血管性疾病:經(jīng)導(dǎo)管動(dòng)脈球囊成形術(shù)以及內(nèi)支架植入術(shù)后,由于血管內(nèi)平滑肌細(xì)胞增生而再發(fā)狹窄的比例很高,經(jīng)導(dǎo)管注入反義寡核苷酸(antisenseoligonucleotides)或轉(zhuǎn)錄因子誘騙物(transcriptionfactordecoys)可抑制平滑肌細(xì)胞的增生及血管的再狹窄,鞏固介入治療的效果。

4•介入治療的機(jī)理探討:介入治療的機(jī)理除所知的阻斷腫瘤血供、化療藥物殺傷癌細(xì)胞,以及熱化療對(duì)腫瘤細(xì)胞的熱殺傷作用外,近年來有關(guān)腫瘤細(xì)胞程序死亡(凋亡)的探討正蓬勃開展,目前有關(guān)p53mutants及bcl-2等基因?qū)Φ蛲鏊鸬淖饔醚芯枯^多,而某些抗腫瘤藥物正是通過誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡而殺傷腫瘤的,進(jìn)一步明確介入治療對(duì)凋亡相關(guān)基因的影響,有利于明確介入治療更深一層的作用機(jī)制,為介入治療適應(yīng)證的選擇及推廣打下基礎(chǔ)。

5•介入治療與腫瘤耐藥:腫瘤病人的臨床化療在不同程度上受腫瘤耐藥的困擾,介入治療與腫瘤耐藥的產(chǎn)生有否關(guān)系,是正相關(guān)還是負(fù)相關(guān),有待進(jìn)一步研究,同時(shí)對(duì)腫瘤敏感藥物的選擇及應(yīng)用,對(duì)提高介入治療的效果將至關(guān)重要。

6•介入治療與生物導(dǎo)向治療:導(dǎo)向治療是以特異性抗體攜帶抗癌藥、生物毒素及放射性元素攻擊腫瘤本身特異性抗原,從而起到治療腫瘤的作用。經(jīng)腫瘤動(dòng)脈插管將生物導(dǎo)彈直接釋放于腫瘤局部,可最大限度地發(fā)揮其治療作用。

盡管目前所進(jìn)行的工作還是探索性的,然而隨著21世紀(jì)分子醫(yī)學(xué)的發(fā)展,對(duì)腫瘤發(fā)病機(jī)理研究的進(jìn)一步深入,有關(guān)分子醫(yī)學(xué)的研究成果必將更多地應(yīng)用于腫瘤治療的臨床實(shí)踐中,而這種基礎(chǔ)與臨床的跨學(xué)科合作將加快現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)發(fā)展的進(jìn)程。