Ghrelin及其受體GHSR在前列腺癌中的分子影像學研究.pdf

1、前列腺癌是男性生殖系統(tǒng)常見的惡性腫瘤，前列腺特異性抗原(PSA)篩查的廣泛應用，以及前列腺癌治療方式的不斷進步，使前列腺癌患者可以在更低的PSA水平上和更早的階段得以診斷和治療。廣泛開展的前列腺癌的篩查和早期診斷，能夠降低前列腺癌的特異性死亡率，并減少晚期前列腺癌并發(fā)癥的發(fā)生率。但是在通過早期診斷對前列腺癌進行有效控制的同時，如何減少對前列腺癌的過度治療，仍然是目前前列腺癌臨床決策中需要面對的一個問題。
　　 近年大量的研究被投

2、入到前列腺癌的精確診斷領域，其中無創(chuàng)性分子影像學技術能夠對侵襲性腫瘤和緩慢進展性腫瘤進行更有效的鑒別，從而協(xié)助臨床決策者在前列腺癌的早期診斷與過度治療之間取得平衡。目前，越來越多的研究者開始關注針對前列腺腫瘤特異性受體的造影劑及其在前列腺癌影像學中的應用，該類造影劑能夠在提供物理影像信息的同時，提供腫瘤的生物學信息，從而對前列腺腫瘤形態(tài)進行更好的評估，并為前列腺腫瘤的定向治療(focal therapy)提供指導信息。
　　 G

3、hrelin為具有28個氨基酸殘基的多肽，通過結合其特異性受體GHSR產生作用。GHSR屬于G蛋白偶聯(lián)受體家族，參與生長激素分泌的調控。GHSR表達于正常成人的腦組織、垂體組織以及其他外周組織。GHSR同時表達于多種人類腫瘤組織，并且GHSR在正常人類組織和不同腫瘤組織內的表達水平存在明顯差異，提示將GHSR作為腫瘤特異性靶向受體而應用于腫瘤的診斷和治療的可能性。
　　 本研究在mRNA水平上和蛋白水平上對Ghrelin及其受體

4、GHSR在人類前列腺癌細胞及組織中的表達進行了研究；通過生物化學的方法對Ghrelin類似物進行了人工合成及熒光素標記；將合成的Ghrelin類似物應用于前列腺癌細胞系和人類前列腺癌組織的活體外標記研究，對將Ghrelin類似物及其靶向受體GHSR應用于前列腺腫瘤鑒別診斷的可行性進行評價；同時使用禽胚胎構建活體內前列腺癌細胞的絨毛尿囊膜(CAM)模型，進一步評價Ghrelin類似物對活體內前列腺癌細胞的生長影響。
　　 通過上述

5、實驗，本研究證實Ghrelin及GHSR在前列腺癌細胞系和人類前列腺組中具有一定水平的mRNA表達及蛋白表達，并且在激素非依賴性前列腺癌細胞和人類前列腺組織中，GHSR1b具有高于正常水平的表達。Ghrelin類似物可以通過標準的多肽固相合成法進行合成，并進行半抗原FITC標記，同時截短設計的18-19肽Ghrelin類似物易于合成并其能夠維持其有效結合性。Ghrelin類似物FITC-Ghrelin(1-19)及Ghrelin(1-1

6、8)能夠有效標記前列腺癌細胞和組織，并且這種結合是依賴于GHSR的特異性結合。在前列腺癌活細胞中，Ghelin類似物探針與GHSR結合之后，能夠進一步通過GHSR所介導的內化作用進入細胞內部，在細胞內發(fā)生聚集，有助于提高活體成像的信號/背景比值。通過對活體外人類前列腺組織中的標記信號進行定量分析，Ghrelin類似物探針能夠在癌性/癌前性前列腺組織和良性前列腺組織之間進行有效區(qū)分。本研究使用包含綠色熒光蛋白GFP序列的質粒對PC-3細胞

7、進行轉染，獲得穩(wěn)定表達GFP的PC-3細胞(PC-3-GFP)，并且PC-3-GFP細胞被種植于禽胚胎CAM內后，能夠繼續(xù)穩(wěn)定生長，形成可于熒光顯微鏡下進行實時觀察的腫瘤模型。本研究在活體模型內對Ghrelin類似物作用于腫瘤生長的干預效應進行了探索性研究，觀察到Ghrelin類似物在活體模型內能夠產生對PC-3細胞生長的抑制效應。
　　 基于上述研究結果，本研究認為Ghrelin類似物在人類前列腺腫瘤的無創(chuàng)性分子影像學診斷中的

8、應用具有可行性。不同病理改變的前列腺組織中GHSR具有不同類型和程度的表達。Ghrelin分子探針能夠通過靶向作用，與位于前列腺細胞上GHSR受體發(fā)生特異性結合，并在結合后進一步通過內化作用聚集于細胞內，從而在影像結果上顯示出不同病理改變區(qū)域的不同信號強度，為前列腺腫瘤的鑒別提供診斷信息。Ghrelin類似物在活體模型內表現(xiàn)出對前列腺癌細胞生長的抑制傾向，提示Ghrelin類似物在前列腺癌的活體內應用不會對腫瘤控制產生負面影響。在活體內