小動(dòng)物PET/CT在棕色脂肪方面的應(yīng)用

瀏覽次數(shù)：4698　發(fā)布日期：2018-9-20　來源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)

一、研究背景

在嚙齒動(dòng)物中，BAT（Brown Adipose Tissue，棕色脂肪）是一個(gè)新陳代謝組織。不同于白色脂肪，棕色脂肪因含有豐富的血管和大量的線粒體，而呈現(xiàn)棕紅色的外觀，可以在寒冷或饑餓環(huán)境下分解線粒體、為生物體提供能量。長(zhǎng)久以來，棕色脂肪被認(rèn)為只存在于小型哺乳動(dòng)物和嬰幼兒中，而近期的研究發(fā)現(xiàn)，棕色脂肪同樣存在于成人體內(nèi)，并在能量平衡調(diào)節(jié)方面發(fā)揮重要的功能。由此，棕色脂肪在能量代謝相關(guān)疾病如肥胖、Ⅱ型糖尿病以及代謝紊亂等治療領(lǐng)域顯示出巨大的應(yīng)用潛能，關(guān)于棕色脂肪的功能和應(yīng)用也迅速成為一個(gè)新的研究熱點(diǎn)^[1]。

如何測(cè)量棕色脂肪一直是困擾科研人員的一個(gè)問題，早期的研究可能需要把實(shí)驗(yàn)動(dòng)物處理，剝離脂肪進(jìn)行測(cè)量，但這種方法并不精確，且無法對(duì)棕色脂肪的變化情況進(jìn)行追蹤；研究發(fā)現(xiàn)，棕色脂肪對(duì)葡萄糖有高攝取，使得¹⁸F-FDG（¹⁸F標(biāo)記的葡萄糖類似物）可反映棕色脂肪的能量代謝情況^[2]^[3]，因而小動(dòng)物PET/CT可以有效評(píng)價(jià)棕色脂肪的活動(dòng)，提供棕色脂肪在機(jī)體中活動(dòng)的直觀數(shù)據(jù)，是研究小動(dòng)物棕色脂肪的一種有效方法和重要工具。

二、研究?jī)?nèi)容

提醒事項(xiàng)：因在肥胖研究中，白色脂肪棕色化、棕色脂肪激活具有重要意義，因而動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中常會(huì)用到肥胖體型的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，所以對(duì)PET設(shè)備的動(dòng)物艙尺寸以及有效視野有較高的要求。

小知識(shí)點(diǎn)：被掃描動(dòng)物的橫向直徑（動(dòng)物體寬）＜動(dòng)物艙內(nèi)徑＜PET橫向有效視野，滿足此條件才能重建成像。

本實(shí)驗(yàn)使用的設(shè)備為平生公司的小動(dòng)物PET/CT（型號(hào)：Super Nova®），該設(shè)備的大號(hào)動(dòng)物艙內(nèi)徑為89mm，橫向有效視野為100mm，該尺寸滿足實(shí)驗(yàn)用肥胖大鼠、鼠兔、豚鼠的體寬。

自然狀態(tài)平趴時(shí)，體長(zhǎng)約16cm，體重為150g

研究者將高原鼠兔作為研究對(duì)象，利用Super Nova PET/CT系統(tǒng)（平生醫(yī)療），觀察高原鼠兔在低溫環(huán)境下，其體內(nèi)的肩胛骨處棕色脂肪激活狀態(tài)。高原鼠兔是一種生活于海拔3200~5200米土坡上的嚙齒動(dòng)物，體態(tài)渾圓，是青藏高原的特有物種。有研究表明，高海拔地區(qū)的鼠兔較低海拔鼠兔皮下脂肪會(huì)表現(xiàn)出脂肪代謝能力的適應(yīng)性改變：棕色脂肪的含量增加，以及棕色脂肪的產(chǎn)熱能力的增加。

研究者將實(shí)驗(yàn)組高原鼠兔始終置于低溫環(huán)境中，再與常溫環(huán)境下的對(duì)照組高原鼠兔一起，注射¹⁸F-FDG后進(jìn)行PET/CT掃描，結(jié)果顯示對(duì)照組的肩胛骨處棕色脂肪無明顯攝取，而實(shí)驗(yàn)組的肩胛骨處棕色脂肪有明顯攝取。

實(shí)驗(yàn)注明：因棕色脂肪在肩胛骨分布較多，本實(shí)驗(yàn)主要探究高原鼠兔實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組在肩胛骨處棕色脂肪激活狀態(tài)。Super Nova® PET/CT系統(tǒng)擁有130mm單床位軸向掃描視野范圍，可在一個(gè)床位下完成鼠兔軀體掃描，能夠及時(shí)有效獲取脂肪代謝動(dòng)態(tài)圖像信息。

實(shí)驗(yàn)展示：