micro-PET-CT用于棕色脂肪研究評價體系建立及其應用研究.pdf

1、棕色脂肪組織是一種新型脂肪，為哺乳動物所特有，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，研究發(fā)現(xiàn)棕色脂肪同樣在成人體內存在并在能量平衡調節(jié)方面發(fā)揮重要的功能，因此，它在能量代謝相關疾病如肥胖、Ⅱ型糖尿病以及代謝紊亂等的治療領域顯示出巨大的應用潛力，關于棕色脂肪的功能和調節(jié)應用也迅速成為一個新的研究熱點。
　　FDG-PET作為一種基于體內葡萄糖代謝的高靈敏度

2、功能成像技術，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，并且同時受到交感神經(jīng)系統(tǒng)和甲狀腺激素的共同調節(jié)，在microPET/CT掃描評價過程中，有很多因素都會影響它的活動，從而使其對 FDG的吸收發(fā)生變化，對掃描結果造成很大的影響。目前還沒有人對這些因素進行過系統(tǒng)的研究，也沒有綜合考慮這些因素并建立起一個統(tǒng)一的棕色脂肪掃描流程，這給棕色脂肪的生物學研究和定性定量分析帶來很大的問題。
　　為

3、了建立一個穩(wěn)定的評價系統(tǒng)并進行棕色脂肪的相關研究，本論文系統(tǒng)地考察了在microPET/CT掃描評價過程中，各種因素如注射方式、環(huán)境適應、舒適處理、麻醉、溫度干擾和壓力等對棕色脂肪掃描結果的影響，結果發(fā)現(xiàn)這些因素對棕色脂肪的活動程度、成像效果和18F-FDG吸收的穩(wěn)定性都有很大影響，我們對這些因素的影響進行歸納總結并通過調整和控制這些因素給出了關于棕色脂肪的掃描流程以及對實驗中需要注意問題的建議。
　　為了研究室外溫度及小鼠飲食狀

4、況對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此進行了考察。發(fā)現(xiàn)這兩個因素對棕色脂肪的活動都有顯著的影響，其中，隨著室外溫度的升高，棕色脂肪的活動會顯著降低，同時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，隨著食物干預與掃描間間隔時間的延長，棕色脂肪的FDG吸收經(jīng)歷了一個先升后降的過程，在食后4h達到最大值，而掃描效果與穩(wěn)定性最好的是食后1h組，對棕色脂肪特有的功能蛋白UCP1基因表達的RT-PC

5、R研究也印證了這個結果。針對未禁食組小鼠冷刺激的激發(fā)作用不明顯以及環(huán)境溫度較高時棕色脂肪的成像效果不理想的現(xiàn)象，我們利用食物干預對掃描流程做了進一步的改進，提出在掃描之前先進行食物干預，一小時后再掃描，這樣的優(yōu)化除了可以改善棕色脂肪的掃描效果與穩(wěn)定性外還可以改進棕色脂肪的激發(fā)狀況。
　　基于上述研究結果，我們建立了使用micro-PET/CT評價棕色脂肪的標準流程：實驗前一天將小鼠帶到PET/CT中心適應環(huán)境，飼養(yǎng)于一個溫度嚴格控

6、制的房間，室溫為22℃，禁食不禁水18h；實驗當天對小鼠進行食物干預（自由進食半小時），1小時后腹腔注射 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，F(xiàn)DG注射后約60min后進行掃描，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報道可以激發(fā)棕色脂肪活動的化合物CL316,243對掃描體系進行了初步驗證，