[发明专利]一种用于测定骨代谢交换率变化值的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于监测癌细胞骨转移的同位素示踪方法，具体地说，是以⁴¹Ca为示踪剂，以加速器质谱(AMS)为示踪剂的测量方法，用于监测癌细胞骨转移发生、发展及消退过程，属于核技术应用领域。

背景技术

近30多年，全世界对于癌症的研究深入基础与临床各个领域，各类癌症的多学科综合治疗方式已逐渐取得共识，但癌症患者的5年生存率依然徘徊不前、遭遇瓶颈，其中重要原因是癌症易产生远处播散。癌症患者出现远处转移时，近60％为骨转移(bone metastasis)，其中大约30％无症状。骨转移是肿瘤常见并且致命的并发症，多见于肺癌、乳腺癌、前列腺癌和肾癌。我国目前每年平均有200万新增癌症患者，其中50～60％的患者最终发生骨转移。由于癌细胞骨转移改变了骨组织的微环境，严重破坏了成骨细胞和破骨细胞功能的动态平衡，造成病理性骨折、恶性高钙血症、骨髓浸润、脊髓和神经压迫等多种骨相关事件，导致患者的中位生存时间仅为8～10个月。常规的化疗、放疗和手术并不能有效地减轻骨转移患者的症状、延长骨转移患者的生存期。如果能有效地预测骨转移，就能及时寻找合理的治疗手段对其进行干预和阻止，从而达到延长患者的生存时间、提高癌症患者生存率的目的。因此，深入研究癌症骨转移机制，对选择合理治疗方式(如基于骨转移分子机制的靶向治疗方法等)预防癌细胞骨转移、控制和减少骨相关事件的发生以及提高癌症患者生存率等都有着重要的临床意义。

目前医学上有多种手段用于辅助监测癌细胞骨转移，例如：骨代谢标志物检测、核素骨显像、X线检查、CT检查、磁共振成像(MRI)、正电子发射型断层扫描(PET)等。但是，这些检测手段的灵敏度相对都较低，难以实现癌细胞骨转移的早期监测。

常规的骨代谢标志物如I型胶原氨基末端肽(NTX)和羧基端肽(CTX)以及骨碱性磷酸酶(B-ALP)等可以反映癌细胞转移到骨骼的成骨率和破骨率的变化，癌细胞骨转移后这些代谢标志物会在一定程度上升高。但是，影响骨代谢标志物的因素很多，包括年龄、性别、肝肾功能、饮食、雌激素水平、日间波动以及季节等等，这些指标往往在不同时间段的变化很大。所以，骨代谢标志物检测只能作为一种可参考的辅助参数，并不能在临床上实际用于癌细胞骨转移的早期监测。

X线、CT、MRI等检查手段主要针对有局部症状的骨转移，其依靠病变部位骨组织溶骨性改变的程度和范围来监测是否转移，但病变部位需溶骨性改变到一定程度才能发现骨的密度和形态的变化(例如X线检查要求脱钙量＞50％，且范围＞1.5cm)。此类检查仅适用于对已确诊的骨转移部位进行详细监测，当检查出阳性结果时，癌细胞骨转移往往已到达晚期，并不能早期监测癌细胞是否有骨转移趋势。

核素骨显像是目前临床应用较为广泛的癌症骨转移监测技术，其采用放射性示踪剂吸附于骨表面，利用正常骨组织与病变骨组织对示踪剂吸附能力的差别来监测癌症的骨转移，此种方法检出时间较常规X线检查可提前1～6个月。但其监测骨转移的灵敏度仍然有限，仅在转移灶直径≥2mm，且有15％以上的局部骨代谢变化时才可以显示出来，监测出阳性结果时癌细胞已发生一定程度的骨转移，往往错过了最佳的诊治时间。因此该方法对早期监测癌细胞骨转移的作用是有限的。

另外，采用稳定钙同位素示踪方法(如⁴²Ca、⁴⁴Ca)研究人体内的钙代谢分布的方法在近年来也有很大的发展。但是，由于普通质谱(TIMS、ICP-MS)丰度灵敏度的限制(大约10^-6)，以及癌症骨转移早期表象监测对灵敏度的高要求，致使采用此种方法不太适合用于癌症骨转移早期监测研究。

此外，利用短寿命放射性同位素如⁴⁵Ca、⁴⁷Ca，由于半衰期短、放射性强，对生物细胞可能产生损害，故也限制其用于人体癌症骨转移早期监测方面的示踪研究。