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1、第八章分子核醫(yī)學分子核醫(yī)學：以分子識別作為理論基礎，利用放射性核素標記的示蹤劑，從分子水平去認識生命現(xiàn)象和疾病發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律，從而診斷與治療疾病的一門綜合性的邊緣性學科。第一節(jié)分子核醫(yī)學的理論基礎一、分子核醫(yī)學的特點1、分子核醫(yī)學不再從器官角度而是從生理、生化的角度，并深入至分子水平去認識疾病，它要回答的是有關(guān)細胞信息傳導、基因表達、生化代謝等方面的問題。因此，在臨床上出現(xiàn)明顯的解剖和功能改變之前的幾周或幾個月，分子核醫(yī)學就能提供疾病變化的分子信息。2．通過利用特定的放射性示蹤劑，分子核醫(yī)學可為我們提供一個觀察細胞間和細胞內(nèi)的生化過
2、程變化的窗口。通過這個窗口，可以將以生化功能或代謝異常為表型的疾病與其相應的基因型聯(lián)系起來，從而使我們對疾病的認識、診斷和治療提高到一個新的水平，可使相關(guān)疾病治療更具針對性。二、分子生物學與分子核醫(yī)學的相互關(guān)系分子生物學的研究成果是分子核醫(yī)學理論的源泉，分子核醫(yī)學的出現(xiàn)是分子生物學向核醫(yī)學滲透的必然結(jié)果。同時，分子核醫(yī)學的發(fā)展也將會不斷地為分子生物學的發(fā)展提供新方法和新思路。高等生物細胞間和細胞內(nèi)的信息傳遞是協(xié)調(diào)各種細胞功能、維持機體內(nèi)、外環(huán)境的穩(wěn)態(tài)和生命活動的基礎。在細胞間傳遞的信息分子主要有神經(jīng)遞質(zhì)、激素和細胞因子等。這些信息分子
3、通過神經(jīng)或體液途徑從某種細胞傳遞至另一種細胞，并通過與細胞受體的識別與結(jié)合而將信息進一步傳遞至細胞內(nèi)，引起細胞產(chǎn)生多種生理效應乃至基因的表達。三、分子識別是分子核醫(yī)學理論的基石四、當前分子核醫(yī)學幾個重要研究領(lǐng)域1、放射免疫顯像和放射免疫治療2、放射受體顯像和受體介導的靶向治療3、放射基因顯像和基因的放射治療4、代謝顯像放射免疫顯像(Rll):將放射性核素標記的抗腫瘤抗原作為顯像劑引入機體，定向的與腫瘤細胞相關(guān)抗原結(jié)合，使腫瘤組織局部聚集一定量的顯像劑，用γ相機或SPECT進行平面或斷層顯像，即可顯示腫瘤及其轉(zhuǎn)移灶的部位、大小、范圍。1
4、、放射免疫顯像和放射免疫治療放射免疫治療（RIT）:RIT的臨床研究和應用情況遠不如Rll，主要原因是：腫瘤對標記單抗的攝取率不高，且標記抗體是結(jié)合在細胞膜上，位于核內(nèi)的DNA，被射線隨機擊中的機率低，腫瘤細胞難以獲得致死性照射劑量；其次，RIT所需注射的抗體用量遠較Rll為大，且又需反復注射。隨著越來越多的高性能多肽類放射性藥物的出現(xiàn)，RIT療效可望得到改善。2、放射受體顯像和受體介導的靶向治療近年來，越來越多的受體分子結(jié)構(gòu)被闡明，在已知配體結(jié)合位點結(jié)構(gòu)的基礎上研制開發(fā)的親和力高、特異性強、體內(nèi)穩(wěn)定的多肽類放射性藥物為受體顯像和受體
5、介導的放射配體治療提供了非常便利的條件。受體顯像和受體介導的放射配體治療已成為近年來的研究熱點，并將成為21世紀分子核醫(yī)學發(fā)展的主要方向之一。放射受體顯像：由于基因擴增或基因突變等原因，腫瘤細胞膜上常有一些受體的超量表達，利用放射性配體與腫瘤細胞上的特異性受體結(jié)合而使腫瘤顯像既是一種敏感性和特異性較高的檢測方法，同時對于指導治療和進行療效評價也具有重要價值。目前研究較多的是對一些調(diào)節(jié)性肽類受體，如促生長抑制素（SMS）受體、血管活性腸肽（VIP）受體、P物質(zhì)（SP）受體等進行顯像。受體介導的靶向治療：配體與相應的膜受體結(jié)合，除了能傳遞
6、信息外，還可通過內(nèi)在化過程與受體一起不斷地進入細胞內(nèi)。進入胞漿內(nèi)的配體和受體可在溶酶體酶的作用下被降解，而受體也可再循環(huán)返回至胞膜。若用合適的放射性核素標記能抵抗生物降解的特異性配體，則伴隨著此過程，放射性配體可在細胞漿內(nèi)集聚。這樣，結(jié)合在膜上和集聚在細胞內(nèi)的放射性核素發(fā)出的射線，便可有效地殺傷腫瘤細胞。3、放射基因顯像和基因的放射治療利用反義技術(shù)對特定基因進行顯像或進行基因的放射治療是目前分子核醫(yī)學領(lǐng)域研究的一個熱點，反義技術(shù)是近年來在癌基因研究基礎上發(fā)展起來基因治療新技術(shù)，它利用人工合成或生物合成的反義寡核苷酸通過堿基互補的原理特
7、異地結(jié)合到靶基因上，抑制相應基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯而達到治療腫瘤目的。同時，若在反義基因上引入放射性核素，則可利用顯像技術(shù)對異常表達基因進行定位和定量。而利用射線對基因的破壞左右，也可達到基因的放射治療的目的。4、代謝顯像代謝的示蹤研究一直是核醫(yī)學中的主旋律。PET的問世，使我們可以利用人體組織的同位素13N、15O和18F等正電子核素標記物進行分子水平的顯像，高精度地顯示活體內(nèi)代謝和生化活動，獲取人體各種定量的生理參數(shù)。以PET為主要手段的代謝顯像是當前分子核醫(yī)學中非?；钴S的一個研究領(lǐng)域，PET顯像在腫瘤的診斷、鑒別診斷、預后及療效判斷等
8、方面的研究中均取得了顯著的進展。分子生物學是當今生命科學領(lǐng)域中發(fā)展最快和最引人注目的學科之一。在分子生物學理論和實驗技術(shù)的發(fā)展過程中，核素示蹤技術(shù)起了非常重要的作用。分子生物學中的許多重要問題，如DNA是遺傳信息的攜帶者
