分子影像技术在转化医学中的应用*

摘要：基础医学、药物研发和临床医学是三个不同的的领域,因此这些领域的很多生命科学研究成果经常无法及时应用于临床实 践。转化医学是以疾病为中心,加速将基础研究的成果用于临床诊断和治疗中,旨在有效的将三个领域有机结合在一起。分子影 像学(molecular imaging, MI) 可在活体上、在细胞和分子水平对生物学过程成像并进行定性和定量研究,为转化医学的实现提供 了保证。分子影像技术采用无创的医学影像技术使活体状态下组织细胞中的特殊分子生物学特性得以直观揭示,主要用于对疾 病早期诊断、疾病分期（分层）、疗效监测、指导疾病的个体化治疗以及新药的研发等领域。本文主要介绍分子影像的技术特点、其 在转化医学中发挥的作用以及其在个体化治疗中临床意义进行综述。     

新型肿瘤特异性核医学分子探针及应用展望

<正>近年来发展非常迅速的分子影像技术已经将肿瘤的影像学诊断提高到肿瘤细胞或组织特异性表达分子的水平,有助于肿瘤的早诊、早治和个体化治疗。从而有效降低肿瘤死亡率。在各种分子影像模态当中,核医学的PET和sPECT最先进入了临床应用。核医学分子探针是核医学分子影像的核心所在。与最常规使用的~(18)FDG相比,文章将主要介绍新型特异性核医学分子探针在肿瘤诊断、疗效评估及个体化治疗方面的应用。     

第一届中国分子诊断技术大会

分子诊断技术以其显著优势和巨大潜力,已成为临床诊断各种技术产品中需求增长最快的技术,随着越来越多的基因组信息和蛋白质组信息的产生,分子诊断必将为3P医学（即预测医学、预防医学和个体化医疗）保驾护航。     

前言

自1999年美国哈佛大学Weissleder教授提出分子影像概念以来,分子影像技术迅速发展.这一技术可从分子和细胞水平在体观察和评价体内的生物变化过程,具有无创、实时、动态、特异、活体(in vivo)成像等特点,在疾病(特别是肿瘤)的早期诊断、分期、预后评价及治疗方案的选择和疗效评价等方面发挥着重要和不可替代的作用...     

纳米金在分子影像学中的应用进展

分子影像学的出现将传统的以解剖结构为成像基础的医学影像学带入到以图像阐释细胞／分子结构和功能以及病理改变的新时代。伴随着“后基因组”时代的到来以及“个体化医疗”的兴起,分子影像学对医学领域带来了里程碑式的革命并日益发挥重要作用。在分子影像领域,寻找最佳的分子影像探针／对比剂以及成像方法,以获取更多的细胞或者分子的功能及病理改变的信息日益成为热门的研究领域。纳米金籍其自身的优点在分子影像学的发展中展示出日益广阔的前景。本文就分子影像学的相关技术及纳米金在分子影像学中的应用进展作一简要综述。     

纳米金在分子影像学中的应用进展

分子影像学的出现将传统的以解剖结构为成像基础的医学影像学带入到以图像阐释细胞/分子结构和功能以及病理改变的新时代。伴随着"后基因组"时代的到来以及"个体化医疗"的兴起,分子影像学对医学领域带来了里程碑式的革命并日益发挥重要作用。在分子影像领域,寻找最佳的分子影像探针/对比剂以及成像方法,以获取更多的细胞或者分子的功能及病理改变的信息日益成为热门的研究领域。纳米金籍其自身的优点在分子影像学的发展中展示出日益广阔的前景。本文就分子影像学的相关技术及纳米金在分子影像学中的应用进展作一简要综述。     

产业动向

正"国家分子医学转化科学中心"将落户陕西"十三五"开局之年,国家发改委批复在陕西省建设国家分子医学转化科学中心。分子医学转化科学核心是阐明人类疾病在分子和细胞水平上的病理、生理机制,并将有关成果转化为临床预测、诊断、预防和治疗的有效手段,代表着当代生命科学发展趋势。国务院发布的《国家重大科技基础设施建设中长期规划(2012~2030年)》,明确将转化医学研究设施列为     

基于焦磷酸测序技术的 基因突变检测在精准医疗中的应用研究进展

基因突变检测在肿瘤等疾病的早期诊断、个体化给药指导、疾病治疗进程与耐药监控等方面具有极其重要的意义。随着测序技术的 不断发展,DNA 突变的检测与分析已为病毒感染、血液病和实体瘤等疾病的个体化诊治提供重要参考。焦磷酸测序技术是一种基于生物发 光法测定焦磷酸盐的实时 DNA 测序技术,其用于 DNA 序列分析时不需电泳和荧光标记,定量性能好,结果准确,易于实现自动化,在基 因突变检测分析与肿瘤等疾病诊治中发挥巨大作用。综述基于焦磷酸测序技术的基因突变检测在分子靶向个体化治疗和疾病诊断中的应用 研究进展。     

分子影像:转化医学的重要工具和主要路径

随着基础医学与临床医学脱节现象的日益凸显,作为二者之间连接纽带和桥梁的转化医学越来越受到重视.近年来,转化医学在美、欧等西方国家迅速发展,在我国也正成为"十二五"期间医学领域的重要发展方向之一.分子影像作为现代分子生物学与先进医学影像技术相结合的产物,可以利用影像方法对活体内分子的生物化学过程进行定性和定量研究,是将基...     

功能与分子影像在头颈部肿瘤放射治疗计划和疗效评价中的应用

目前临床普遍采用功能与分子影像检测手段能来评价头颈部肿瘤的放射治疗计划和疗效,可指导个体化治疗从而提高疗效。文章概述了功能与分子影像技术CT,MRI,PET-CT,超声检测技术在头颈部肿瘤放射治疗计划制定和疗效评价中的应用进展。结果显示,不同分子影像检测方法如在检查时机的选择、诊断和鉴别诊断的价值、观察放射治疗后肿瘤的残存和复发、预测放射治疗效果、指导后续治疗等方面均可起到重要作用。采用图像融合技术进行联合应用,如PET-CT和MRI-CT等,可提高检测的准确率。临床医生需在常规影像学手段的基础上,根据头颈部肿瘤患者病情和治疗方法的不同选用正确的功能和分子影像检测手段,更好地指导制定放射治疗计划及综合评价放射治疗后的疗效。     

基因组学技术推动中医药精准医学研究现状分析与展望

中医药具有精准医学的核心"个体化诊断和治疗"要素。基因组学技术在中医药基于体质的精准预防、个体化诊断与药物、针灸治疗、药物复杂性、包括中医药干预人体微生物环境等方面已经有较多应用。这与精准医学通过分析人群基因信息、生活方式、环境因素等了解疾病发生发展机制、针对相关靶点开发药物的方法及目标相匹配。未来将在整合各组学技术、结合中医药自身特色等方面应用于中医药精准医学研究,为实现中医药现代化及精准治疗的目标提供助力。     

与细胞因子特异结合的寡聚核苷酸适配子及其在诊断和治疗中的应用

寡聚核苷酸适配子（Aptamer）是用指数富集式配基系统进化方法（SELEX）筛选出的寡聚核苷酸,它能与靶分子特异性结合,具有识别和抑制靶物质生物学活性的作用。将体外筛选到的寡聚核苷酸适配子作为在动物或人体内应用的药剂,还需要进行化学修饰来提高它的生物利用度和在血浆中的稳定性。2氟、2′烷氧基或2′氨基修饰可以提高适配子的稳定性,使适配子的体外半衰期延长;5′端交联一个高分子量的PEG分子或脂质体分子,可以使它的血浆清除率由1小时提高到几小时至1天。修饰后仍保持生物学活性的适配子可用于治疗相应靶细胞因子引起的疾病。目前,国内外已经筛选到了十几种细胞因子的适配子,其中血管内皮生长因子已经用于临床疾病的治疗。除了用于临床治疗外,适配子还可以用于细胞因子的诊断,凡是涉及抗体的诊断领域,几乎都可以用寡聚核苷酸适配子代替。应用大规模机械化筛选技术,可以在短期内筛选到大量的高特异性、高亲和力适配子,这将有力推动临床诊断和治疗的发展。     

光学分子影像技术及其在药物研发领域的应用

光学分子影像技术是一种发展迅速的生物医学影像技术,能够利用生物发光技术或荧光蛋白等,对生物体内特定的生物过程进行无创的定性或定量研究。应用该技术可以对药物进行筛选,选取具有潜在治疗效果的药物进行后续研究,而终止对可能无效药物的研究,同时可以评价药物对肿瘤的代谢、增殖、血管形成、凋亡和组织乏氧等方面的影响。本文主要介绍光学分子影像技术及其在药物研发,尤其是抗肿瘤药物研发领域的应用。     

基于受激发射损耗显微术的活细胞和活体超分辨成像

细胞作为生命体基本的结构和功能单元，在生物、医学等领域有着非常重要的研究意义。随着现代科学和技术的发展，科学家们借助电镜对细胞以及细胞器的空间结构已经有非常清晰的认识，但是对它们的功能以及细胞之间的相互作用却了解得非常少，而这恰恰又是疾病治疗和药物开发亟需了解的信息，因此对离体活细胞（简称活细胞）和活体生物组织细胞（简称活体细胞）中亚细胞器的研究变得非常重要。然而细胞中许多细胞器的结构在纳米量级，传统的光学成像技术由于受到光学衍射极限的限制是无法观察到纳米量级的生物结构，因此光学超分辨成像技术是目前研究亚细胞器结构和功能的有效工具。在所有光学超分辨显微技术中，受激发射损耗显微术（stimulated emission depletionmicroscopy,STED）由于具有实时成像、三维超分辨和断层成像的能力，非常适合用于纳米尺度的活细胞和活体细胞成像研究，而且STED超分辨成像技术经过近几十年的发展，已经广泛用于活细胞甚至活体小鼠细胞的超分辨动态观测。本文总结了近年来活细胞和活体小鼠神经元细胞等领域STED超分辨成像的研究进展，介绍了用于活细胞和活体细胞STED超分辨成像的荧光染料...     

健康所免疫调节和耐受研究组招聘启事

<正>中国科学院上海生命科学研究院/上海交通大学医学院健康科学研究所免疫调节与耐受研究组主要研究免疫和炎症信号的调控及在肿瘤和自身免疫性疾病等重大疾病中的作用机制,主要通过分子生物学、细胞生物学方法和肿瘤小鼠模型与临床患者样本分析等手段,研究炎症相关疾病的发病机理和防治策略,研发肿瘤分子诊断试剂、个体化治疗药物及免疫制剂。现招聘1~2名博士后、1名副研究员或助理研究员,     

多模态分子影像纳米探针介导的癌症可视化光热治疗

<正>癌症对人类健康和生命都存在巨大的威胁,探索更为有效的癌症治疗方法具有重大意义。近年来医学成像引导下的癌症可视化光热治疗技术逐渐兴起,用于此项技术的多功能诊疗一体化分子影像探针也在不断进化和完善。文章简述了几种具有代表性的用于癌症可视化光热治疗的多模态分子影像纳米探针,期待此项技术在不久的将来有机会应用于临床,为癌症的治疗提供更好的选择。     

综述——基于纳米材料的生物检测与医学诊断技术：功能化量子点在肿瘤活体成像中的应用

量子点表面经生物分子或药物分子修饰而具有生物功能．功能化量子点具有独特的光学性质和生物相容性,在生物医学光学诊断和治疗领域具有广泛的应用．本文简要介绍了功能化量子点制备及修饰方法,综合评述了量子点在肿瘤活体诊断和治疗中的应用,包括活体淋巴结成像、血管动态成像、肿瘤成像和抗肿瘤药物示踪等,讨论了功能化量子点在肿瘤活体诊断和治疗中的应用前景以及面临的挑战．     

放射性药物动态模型建立与参数估计：PET定量分析（一）

正电子放射断层成像技术（Positron Emission Tomography,PET）是广泛应用的功能成像系统,也是分子影像技术之一。PET定量分析为疾病早期诊断、药物疗效评估、疾病发展进程观察提供高灵敏度高精确度的工具。本文介绍PET成像技术中放射性药物动态模型的建立与相关的参数估计分析。     

窄等离子体吸收谱线宽度的纳米金锥用于光声成像

无损光声成像技术结合了纯光学成像高选择特性和纯超声成像中深穿透特性的优点,克服了光散射限制,实现了对活体深层组织的高分辨、高对比度成像。该成像技术对内源物质例如脱氧血红蛋白、含氧血红蛋白、黑色素、脂质等进行成像,提供了活体生物组织结构和功能信息,已经在生物医学领域表现出巨大的应用前景。然而,很多与病理过程相关的特征分子的光吸收能力较弱,在活体环境中难以被光声成像系统所识别,从而限制了光声成像技术的应用范围。基于功能纳米探针的光声成像-光声分子成像极大拓展光声成像的应用范围,可以在活体层面对病理过程进行分子水平的定性和定量研究,将为实现目标疾病的早期诊断提供强大的技术支持。本文发展在近红外具有窄吸收线宽(半高宽仅为60 nm)的纳米金锥作为新型的光声探针。通过选择不同径长比的纳米金锥,可以任意调节纳米金锥的吸收峰。通过调谐激光器的波长,可实现对不同吸收峰纳米金锥的选择性激发。纳米金锥将有可能用于多光谱光声成像,实现对不同靶标的目标分子探测。     

治疗性抗体的市场考量和靶点分析

<正>近年来,单抗药物因其独特的分子靶向性和良好的临床疗效成为全球研发的热点,治疗性抗体成为产业界及学术界合作研发的令人振奋的领域。目前,在美国和欧盟有约33种市场在售和约30种处于临床Ⅲ期的治疗性抗体药物,主要用于肿瘤、炎症和自身免疫病及其他一些疾病的治疗。主要对近几年单抗药物的市场状况及治疗靶点进行了概述。