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131I-抗CEA單抗在結腸癌模型及結腸癌患者體內的生物學分佈
蘇州醫學院
附二院普外科醫師 邢春根
隨單株抗體技術的發展，核生物技術在醫學領域中的應用也日趨廣泛。利用放射性核素標記各種腫瘤相關抗原的單株抗體進行放免顯像已成為臨床腫瘤導向診斷、導向手術以及導向治療研究的一大熱點
(1,2)。本文將131I標記的抗CEA單抗(C50)注入荷人結腸癌裸鼠模型及結腸癌患者體內觀察其在生物體內的放射性分佈，以此評估131I-C50在結腸癌生物體內的導向作用及其穩定性。
一、材料與方法
(一)
荷人結腸癌裸鼠模型的製作
裸鼠由中科院上海藥物所裸小鼠實驗室提供。取6周齡BALB/C裸鼠18只，體重18~20克，於其右腋皮下接種結腸癌細胞，無菌條件下飼養2周，待瘤體長至直徑0.5~1.5cm時供實驗用。
(二) 131I-C50的製備
抗CEA單抗C50由北京生物製品研究所研製。將純化的CA50
1.5mg加入Na131I140.6MBq和氯胺T276μg，混勻反應2min後，再加酪氨酸(Tyrosine)
100μl，中止反應2min，過Sephadex G-25柱，收集131I-C50結合峰峰位洗脫液，過濾除菌備用，標記率>90%，131I回收率>60%。
(三)
定位顯像及生物學分佈
將荷瘤鼠隨機分為5組。取131
I-C50 100μl (3700kBq)分別腹腔注射。注藥後24、48、72、96和144h進行顯像，同時按組分批放血處死，取心、肺、肝、胃、腎、大腸、肌肉、血及腫瘤，稱濕重，測放射性計數，計算腫瘤/正常組織(T/NT)比值。
(四) 病例及顯像
20例，男15例，女5例。年齡31~78歲，平均55.6
歲。20例均經手術和病理證實，18例為惡性腫瘤，另2例為增生性息肉。檢查前1周口服複方碘溶液封閉甲狀腺攝碘功能。地塞米松(Dexamethasone)10mg靜注後30min，將
131I-C50(每例C50 1mg)用生理鹽水稀釋後緩慢靜注，48~72h後顯像。每次顯像前3h，新鮮配製99mTc-MDP或99mTc-植酸，每例靜注185~555MBq。採用SOPHY
DST SPECT 放置364 Kev 和 140 Kev能級條件同時進行採集，然後分別重建131
I 和 99mTc 的斷層圖，並以紅色顯示 131I-C50免疫複合物，綠色顯示骨盆或肝臟影像。
(五) 生物學分佈
術中取大腸遠、近切端，腫瘤邊緣、中央區及大腸系膜無癌轉移的淋巴結分別檢測其放射性計數，計算腫瘤/非腫瘤(T/NT)放射性計數比值。
二、結果
(一) 131I-C50的標記效率
本文採用改良氯胺T法進行標記，標記物經
Sephadex G-25柱分離提純。上柱前標記率為75.4%，上柱後標記率為95.9%。標記物放置4天後，標記率仍可達93.0%。
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左：
注射後24h時腫瘤已顯像，但本底較高。
右：
注射後144h時腫瘤顯像清晰且本底較低。
箭頭所指為腫瘤區
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圖一
荷人結腸癌裸鼠注射131
I-C50後腫瘤放免顯像結果
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圖二
結腸肝曲癌患者採用131
I-C50進行腫瘤放免顯像結果
(紅色為腫瘤區；綠色為肝臟區)
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(二) 實驗顯像結果
實驗動物注射標記抗體後24小時，腫瘤區始有放射性積累但全身本底較高；48小時，腫瘤放射性沉聚明顯，輪廓清晰，大小與實際瘤體相符，隨著時間推延，本底逐漸減退(圖一)。
(三)
模型體內的生物學分佈
見表一。注射標記抗體後48小時，腫瘤組織內標記抗體含量即明顯高於正常組織。其中腫瘤/大腸放射性計數比值為10.32±1.90。幾乎達到最高值。至144H時，腫瘤/血放射性計數比值升至0.70±0.08，腫瘤/大腸放射性計數比值可達10.40±0.69，表明至注射標記抗體後6天時，正常組織內標記抗體已逐漸減少，而瘤區的131I-C50仍能與腫瘤特異而有效地結合。
(四)
顯像結果
放免顯像(Radioimmunoimaging,
RII)結果顯示18例大腸癌均獲陽性，腫瘤區呈放射性集聚表現
(圖二)。2例增生性息肉RII呈陰性結果。RII顯像陽性的18例中，14例陽性或強陽性者均為中，高分化的腺癌，弱陽性4例中3例為低分化腺癌，1例高分化腺癌主要局限於腸壁粘膜層，大量血吸蟲卵沉積，系大腸血吸蟲肉芽腫惡變所致。腫瘤直徑較大的3例中2例抗原抗體複合物呈散在分佈，且腫瘤中央區相對分佈減少。直徑較小的腫瘤則呈瘤區抗原抗體複合物沉聚狀態。
(五)
患者體內的生物學分佈
腸癌患者體內不同組織放射性計數檢測結果見表二。
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表一
131I-C50在荷人結腸癌裸鼠體內的生物學分佈
(T/NT, N=3, x±sd)
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器官
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24h
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48h
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72h
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96h
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144h
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心
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3.00±0.16
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3.45±0.34
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3.16±0.41
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3.59±1.25
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3.88±0.19
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肺
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1.72±0.07
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1.47±0.37
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1.30±0.12
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1.48±0.64
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1.74±0.31
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肝
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2.51±0.30
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2.69±0.25
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2.93±0.12
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2.96±0.57
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3.27±0.32
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胃
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2.31±0.26
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5.28±0.25
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6.86±2.08
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8.48±1.63
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4.64±2.60
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脾
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2.46±0.32
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2.74±0.01
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2.69±0.07
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2.86±0.90
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2.85±0.37
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腎
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2.04±0.18
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2.47±0.18
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2.80±0.08
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2.91±0.54
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3.01±0.51
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腸
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5.92±1.34
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10.32±1.90
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8.91±0.99
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7.80±0.97
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10.40±0.69
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肌
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8.35±1.00
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11.32±3.43
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10.19±1.80
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9.49±3.22
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16.23±0.84
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血
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0.55±0.04
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0.57±0.04
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0.62±0.05
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0.66±0.11
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0.70±0.08
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表二
131I-C50結腸癌患者組織內的生物分佈(N=13,
x±sd)
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組別
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腫瘤邊緣
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腫瘤中央
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瘤旁組織
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近切端
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腸遠切端
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系膜淋巴結
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CPM/G
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55356
± 62718
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38560±29024
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9184±8727
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8308±6075
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8370±7027
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11530±18277
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T/NT
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4.67±2.78
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5.84±5.06
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5.58±3.41
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4.18±2.32
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CPM：每分鐘放射性計數
G：每克組織 T/NT：腫瘤/非腫瘤放射性計數比值
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三、討論
抗CEA單抗C50是一種能與人結腸癌相關抗原特異性結合的分泌型單株抗體。本文採用改良氯胺T法進行碘標記，有利於保持抗體的免疫活性，標記4天後標記率仍在93%以上，表明標記物具有較好的穩定性。經腹腔注射
131I-C50後，荷人結腸癌裸鼠模型體內的生物分佈結果顯示，48h時腫瘤與腸放射性計數比值已達10.32±1.90，144h時達10.40±0.69，即隨著時間的推延，131I-C50在瘤體內的集聚不見明顯減少，而周圍器官和血液中的放射性計數因排泄而逐漸下降，表明C50與腫瘤抗原能較長時間地特異性結合，且清除較慢，從而為臨床進行免疫導向診斷和治療提了供理論依據。
放免顯像結果與體內生物分佈結果相符，48h
時，腫瘤區即有明顯的放射性積聚，部位與實際瘤體一致。隨著時間延長，周圍本底下降，腫瘤顯像逐較清晰，大小也與實際瘤體相符，提示注藥後48~144h為較佳顯像時間。
抗CEA單株抗體C50荷瘤裸鼠體內能較好地識別腫瘤和正常組織，符合單抗定位腫瘤的規律(4)
，具有較好的導向選擇性。但人體內腫瘤抗原表達程度和腫瘤異質性又有異於腫瘤動物模型
(5)，為此，我們對131I-C50在人體內的腫瘤導向作用進行了進一步研究。本組資料顯示：18例大腸癌均獲清晰陽性顯示，血本底對顯像效果影響不大，2例良性息肉
RII呈陰性結果，131I-C50在腫瘤區無射性集聚改變。131I-C50在人體內生物學分佈結果表明：腫瘤組織內放射性計數高出周邊正常組織內放射性計數1.45~18.6倍，更佐證了
131I-C50在人體內具有較好的腫瘤導向作用。另外，我們還發現腫瘤分化程度瘤體的大小對131I-C50在腫瘤體內的分佈存有影響。中、高分化的腺癌，131I-C50在腫瘤區呈明顯沉聚，顯像多數呈強陽性。而低分化腺癌131I-C50在腫瘤區則呈稀分佈，顯像為弱陽性。原因可能與腫瘤細胞CEA表達強弱有關
(6)。本組瘤體大於8cm的3例患者中有2例131 I-C50在腫瘤體內呈散在、疏分佈，且以邊緣區相對分佈較多，而腫瘤中央區則相對分佈較少。原因可能與腫瘤記憶體在異質性、瘤體內血供存有不均以及腫瘤中央區因相對缺血而發生壞死有關(7)。
綜上所述，依據本文資料可以得出以下結論：
131I-C50在結腸癌生物體內能與腫瘤相關抗原發生特異性結合，具有很好的導向選擇性，且在內環境下穩定性較好，為臨床結腸癌導向診斷與治療提供了可靠的依據。但腫瘤細胞CEA表達的強弱、瘤體內存在的異質性以及腫瘤本身血供的相對不均可能對
131I-C50在結腸癌腫瘤組織內的分佈形成一定的影響。
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參考文獻
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