【摘 要】
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目的:新生血管伴随着股骨头坏死而出现,普通超声造影剂无法特异性实现新生血管靶向显影,本研究旨在用自组装i RGD靶向超声造影剂,采用超声分子成像（Ultrasound molecular imaging,USMI）技术评估大鼠激素性股骨头坏死（Steroid-induced osteonecrosis of the femoral head,SIONFH）发生发展过程中新生血管整合素αvβ3的时空
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目的:新生血管伴随着股骨头坏死而出现,普通超声造影剂无法特异性实现新生血管靶向显影,本研究旨在用自组装i RGD靶向超声造影剂,采用超声分子成像（Ultrasound molecular imaging,USMI）技术评估大鼠激素性股骨头坏死（Steroid-induced osteonecrosis of the femoral head,SIONFH）发生发展过程中新生血管整合素αvβ3的时空变化,并用时间-强度曲线取得定量参数,与组织切片及免疫荧光双染对照探讨USMI对大鼠SIONFH血管病变的诊断价值。方法:1、采用“巯基-马来酰亚胺”共价连接方法将i RGD肽与二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇2000（DSPE-PEG2000）合成i RGD脂肽（DSPE-PEG2000-i RGD）,并采用薄膜-水化法将二硬脂酰磷脂酰胆碱（DSPC）、DSPE-PEG2000、DSPE-PEG2000-i RGD原料合成i RGD靶向超声造影剂,其内填充全氟丙烷惰性气体。对i RGD靶向超声造影剂进行粒径、成像等表征。在体外进行i RGD靶向超声造影剂与小鼠脑微血管内皮细胞（b End.3）特异性结合实验,分为靶向组即i RGD靶向造影剂+b End.3细胞;非靶向组即非靶向造影剂+b End.3细胞;抑制组即游离i RGD脂肽+b End.3细胞+i RGD靶向造影剂,分别检测三组中造影剂与b End.3细胞表面整合素αvβ3的粘附效率。2、选取健康SD大鼠12只,应用内毒素（LPS）联合甲基强的松龙（MPS）构建SIONFH模型,肌注青霉素钠预防感染。3、运用磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging,MRI）技术,分别于第1周、第3周、第5周检查模型鼠股骨头,检测股骨头坏死病变程度。4、通过尾静脉随机将i RGD靶向超声造影剂和非靶向超声造影剂注射入大鼠体内,利用USMI无创动态检测整合素αvβ3表达情况。成像后立即取出SIONFH模型鼠股骨头做组织切片,通过免疫双染色法分析验证整合素αvβ3的表达。结果:1、成功制备出i RGD靶向超声造影剂,i RGD靶向超声造影剂粒径为1.21±0.83μm,光镜下粒径分布均一、无粘连,体外成像效果较好。2、体外i RGD靶向超声造影剂与b End.3细胞粘附实验,靶向组与非靶向组相比,差异有统计学意义（32.75±0.95 VS 0.17±0.10,P<0.05）,靶向组与抑制组相比,差异有统计学意义（32.75±0.95 VS 0.15±0.10,P<0.05）。3、第1周MRI检查大鼠股骨头没有出现股骨头坏死征象,第3周MRI检查SIONFH模型鼠出现股骨头坏死征象,第5周模型鼠股骨头坏死病变程度加重。4、利用USMI动态评估结果显示在第1周靶向组靶向超声分子信号强度与非靶向组相比无统计学意义（1.13±0.13d B VS 0.73±0.31d B,P>0.05）;在第3周靶向组靶向超声分子信号强度高于非靶向组信号强度,差异有统计学意义（5.60±1.31d B VS0.94±0.81d B,P<0.01）;第5周靶向组靶向超声分子信号强度显著高于非靶向组信号强度,差异有统计学意义（10.90±1.11d B VS 2.98±1.58d B,P<0.01）。在靶向组中,与第1周相比,第3周靶向超声分子信号强度增加,差异有统计学意义（P<0.05）;与第1周、第3周相比,第5周靶向超声分子信号强度达到最大值,差异有统计学意义（P<0.05）。免疫荧光双染色分析进一步证实整合素αvβ3在SONFH新生血管内皮细胞中的表达随着股骨头坏死进展而逐渐增加。结论:自组装的i RGD靶向超声造影剂可以评估大鼠SIONFH发生发展过程中新生血管内皮细胞整合素αvβ3的表达,有望成为一种新的早期评估股骨头坏死病变过程中血管化程度的检查方式,用于评估SIONFH血管病变的进展。
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