学术交流

光电论坛第8期:钒螯合物在FDG-PET成像中的新应用

来源:武汉光电国家研究中心   作者:  发布时间:2016年01月08日  点击量:
光电论坛第八期

钒螯合物在FDG-PET成像中的新应用

主讲:Makinen教授

时间:2008年9月11日(星期四)下午3:00
摘要:正电子层析成像(PET)通常是以18F-氟代脱氧葡萄糖(FDG)作为示踪剂进行恶性肿瘤检测,这是在癌细胞对葡萄糖高摄取量及糖酵解相关活动的增加基础上进行的。在临床中,PET检测通常仅限于癌症肿瘤细胞。在一维上达到10 mm的检测精度,依赖于病灶及周边正常组织摄入值的对比度。因而增加肿瘤组织对FDG的摄入量可以增进对微小肿瘤组织的检测及诊断能力。为此,我们已研究了钒螯合物bis(acetylacetonato) oxovanadium(IV) [VO(acac)2] 对于体外培养的MDA-MB-231细胞(乳腺癌细胞)对葡萄糖的吸收能力的增强。通过对照,M D A - M B -231细胞对有时间依赖放射性的 FDG的摄取量表明,加入100μM VO(acac)2后大大提高了FDG在最初30分钟的摄入量。对置于含有5 mM D-葡萄糖的培养瓶中的单层乳腺癌细胞,使用PET进行成像,病灶组织对示踪剂的摄入量增加。这些结果表明,VO(acac)2及其他可能的VO2+有机螯合物可协助加强体内肿瘤对FDG的摄取,进而提高PET影像对癌症检测的灵敏度。

详细内容:
9月11日下午,“武汉光电论坛”系列讲座第八期在武汉光电国家实验室A301学术报告厅举行。芝加哥大学生物化学与分子生物学系教授Marvin W. Makinen博士作了题为《FDG-PET成像中应用钒螯合物可以提高癌症检测能力?》的报告。Makinen教授介绍了钒螯合物在检查癌症时对于应用于正电子发射断层成像(PET)的放射性葡萄糖的辅助作用。虽然研究尚未进入临床实验,但是通过利用培养的肿瘤细胞表明这种方法可以提高癌症检测能力,以早期发现癌症,从而改进癌症治疗的规划和评估。报告会由武汉光电国家实验室生物医学光子学研究部谢庆国教授主持。
随后,在华中科技大学协和医院PET中心,Makinen教授就他的研究进行了演讲。在汉期间,Makinen教授还参观了华中科技大学生命学院与武汉光电国家实验室的PET实验室。他和谢庆国教授团队讨论了小动物PET开发和小动物PET成像中心的诸多议题。Makinen教授认为:为临床前的医学基础研究,研发更灵敏的小动物PET仪器,以期能够测试在临床环境下提高早期检测癌症能力的新方法和新试剂,是基本的和重要的。Makinen教授建议谢庆国教授尽快建立起更灵敏的小动物PET仪器和小动物PET成像的基础设施,并希望今后每年在华中科技大学工作一个月,实现一个高水平的PET应用,证明新型小动物PET仪器与众不同的特性。

Makinen教授在文华学院副董事长刘献君教授的陪同下参观了文华学院的校园设施。以其20多年担任同样是私立大学的芝加哥大学教师招募和聘任委员会委员的经验,他与文华学院的行政管理人员和教师座谈,讨论了教师的招聘程序、评价标准与续聘,以及年轻教师的聘用与提升等重要议题。

附Makinen教授简介:
Marvin W. Makinen教授从1974年开始就职于芝加哥大学,并在1988年至1993年间担任生物化学与分子生物学系系主任。在过去34年间,他一直积极从事于研究酶作用的结构基础,并且利用磁共振对酶作用的中间过程进行结构分析。酶是活细胞中的大分子,能够催化或加速生命所需的化学反应。例如,青霉素被发现和使用后的七十年时间里,细菌会对青霉素产生抵抗力,这一直困扰着人类。Makinen教授领导的研究团队发现了有抗药性的细菌产生的β-内酰胺酶迅速使青霉素无效的确切机制。最近,他的研究兴趣转向了研究作为胰岛素作用基础的酶与钒螯合物的相互作用。胰岛素是一种蛋白质小分子,能够调节葡萄糖代谢。葡萄糖作为细胞的基本食物,能够为新陈代谢活动提供能量,如肌肉收缩,神经传导和金属离子如钠离子和钾离子的作用。作为PET显像的放射性葡萄糖,也就是氟-脱氧葡萄糖(FDG),能够通过与普通葡萄糖吸收过程相同的机制被细胞吸收,Makinen教授确信可以通过钒螯合物帮助细胞吸收更多的FDG,从而提高对比强度。
Makinen教授在宾西法利亚大学医学院获得医学博士学位,在英国牛津大学获得分子生物物理博士学位。


视频链接: