micro-PET-CT用于棕色脂肪研究評(píng)價(jià)體系建立及其應(yīng)用研究.pdf

1、棕色脂肪組織是一種新型脂肪，為哺乳動(dòng)物所特有，因含有大量線粒體，外觀呈棕色而得名。與白色脂肪不同，棕色脂肪在非顫栗性產(chǎn)熱和食源性生熱作用中發(fā)揮了重要作用。近年來(lái)，研究發(fā)現(xiàn)棕色脂肪同樣在成人體內(nèi)存在并在能量平衡調(diào)節(jié)方面發(fā)揮重要的功能，因此，它在能量代謝相關(guān)疾病如肥胖、Ⅱ型糖尿病以及代謝紊亂等的治療領(lǐng)域顯示出巨大的應(yīng)用潛力，關(guān)于棕色脂肪的功能和調(diào)節(jié)應(yīng)用也迅速成為一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。
　　FDG-PET作為一種基于體內(nèi)葡萄糖代謝的高靈敏度

2、功能成像技術(shù)，在棕色脂肪的發(fā)現(xiàn)及定性定量研究方面發(fā)揮了重要的作用。但是由于棕色脂肪與能量代謝有關(guān)，并且同時(shí)受到交感神經(jīng)系統(tǒng)和甲狀腺激素的共同調(diào)節(jié)，在microPET/CT掃描評(píng)價(jià)過(guò)程中，有很多因素都會(huì)影響它的活動(dòng)，從而使其對(duì) FDG的吸收發(fā)生變化，對(duì)掃描結(jié)果造成很大的影響。目前還沒(méi)有人對(duì)這些因素進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)的研究，也沒(méi)有綜合考慮這些因素并建立起一個(gè)統(tǒng)一的棕色脂肪掃描流程，這給棕色脂肪的生物學(xué)研究和定性定量分析帶來(lái)很大的問(wèn)題。
　　為

3、了建立一個(gè)穩(wěn)定的評(píng)價(jià)系統(tǒng)并進(jìn)行棕色脂肪的相關(guān)研究，本論文系統(tǒng)地考察了在microPET/CT掃描評(píng)價(jià)過(guò)程中，各種因素如注射方式、環(huán)境適應(yīng)、舒適處理、麻醉、溫度干擾和壓力等對(duì)棕色脂肪掃描結(jié)果的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些因素對(duì)棕色脂肪的活動(dòng)程度、成像效果和18F-FDG吸收的穩(wěn)定性都有很大影響，我們對(duì)這些因素的影響進(jìn)行歸納總結(jié)并通過(guò)調(diào)整和控制這些因素給出了關(guān)于棕色脂肪的掃描流程以及對(duì)實(shí)驗(yàn)中需要注意問(wèn)題的建議。
　　為了研究室外溫度及小鼠飲食狀

4、況對(duì)棕色脂肪的含量及活性的影響，我們利用之前建立的掃描流程對(duì)此進(jìn)行了考察。發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)因素對(duì)棕色脂肪的活動(dòng)都有顯著的影響，其中，隨著室外溫度的升高，棕色脂肪的活動(dòng)會(huì)顯著降低，同時(shí)在較高的室外溫度下，棕色脂肪的掃描效果也不太理想；在飲食狀況的考察中，隨著食物干預(yù)與掃描間間隔時(shí)間的延長(zhǎng)，棕色脂肪的FDG吸收經(jīng)歷了一個(gè)先升后降的過(guò)程，在食后4h達(dá)到最大值，而掃描效果與穩(wěn)定性最好的是食后1h組，對(duì)棕色脂肪特有的功能蛋白UCP1基因表達(dá)的RT-PC

5、R研究也印證了這個(gè)結(jié)果。針對(duì)未禁食組小鼠冷刺激的激發(fā)作用不明顯以及環(huán)境溫度較高時(shí)棕色脂肪的成像效果不理想的現(xiàn)象，我們利用食物干預(yù)對(duì)掃描流程做了進(jìn)一步的改進(jìn)，提出在掃描之前先進(jìn)行食物干預(yù)，一小時(shí)后再掃描，這樣的優(yōu)化除了可以改善棕色脂肪的掃描效果與穩(wěn)定性外還可以改進(jìn)棕色脂肪的激發(fā)狀況。
　　基于上述研究結(jié)果，我們建立了使用micro-PET/CT評(píng)價(jià)棕色脂肪的標(biāo)準(zhǔn)流程：實(shí)驗(yàn)前一天將小鼠帶到PET/CT中心適應(yīng)環(huán)境，飼養(yǎng)于一個(gè)溫度嚴(yán)格控

6、制的房間，室溫為22℃，禁食不禁水18h；實(shí)驗(yàn)當(dāng)天對(duì)小鼠進(jìn)行食物干預(yù)（自由進(jìn)食半小時(shí)），1小時(shí)后腹腔注射 FDG（110到140μCi），在FDG注射前將小鼠置于30℃舒適環(huán)境處理半小時(shí)，F(xiàn)DG注射后約60min后進(jìn)行掃描，F(xiàn)DG吸收期間使小鼠處于清醒狀態(tài)，之后在異氟烷的麻醉下進(jìn)行PET/CT掃描：CT掃描10min，PET掃描5min。之后我們利用一種已有文獻(xiàn)報(bào)道可以激發(fā)棕色脂肪活動(dòng)的化合物CL316,243對(duì)掃描體系進(jìn)行了初步驗(yàn)證，