分子影像抗肝腫瘤藥物療效評估課件

基于分子影像技術的抗肝腫瘤藥物療效評估基于分子影像技術的

研究背景—肝膽胰腫瘤危害程度高2015年肝膽胰腫瘤患者統(tǒng)計:發(fā)病人數(shù)60.9萬人死亡人數(shù)54.2萬人每分鐘發(fā)病人數(shù)1.2人每分鐘有1人死亡CACANCERJCLIN2016;66:115–132

研究背景—肝膽胰腫瘤危害程度高2015年肝膽胰腫瘤患者統(tǒng)

研究背景—肝膽胰腫瘤生存率無突破DatafromNationalCancerInstituteofNIH(2016)52年間肝膽胰腫瘤5年生存率無實質性進展

研究背景—肝膽胰腫瘤生存率無突破DatafromNa研究背景—現(xiàn)有抗腫瘤藥物面臨的挑戰(zhàn)非特異性全身分布藥物濫用產生耐藥性，藥物治療無效臨床上需要更有效及更安全的藥物通過血液循環(huán)分布全身，產生全身性毒性腫瘤耐藥及藥物抵抗NatureReviewsCancer,

2015,15,361NatureReviewsCancer,

2013,13,714研究背景—現(xiàn)有抗腫瘤藥物面臨的挑戰(zhàn)非特異性全身分布藥物濫用產

研究背景—新藥研發(fā)問題的分析BrJCancer,JohnsonJI,etal.May2001細胞水平在體水平56%4%總數(shù)：2304總數(shù)：2304美國國立癌癥研究所對2304種化合物進行篩選，結果表明：在細胞水平56%的化合物有抗腫瘤活性，而在體只有4%有效≠

研究背景—新藥研發(fā)問題的分析BrJCancer,J研究背景—在體研究需要動物模型哈佛醫(yī)學院PierPaoloPandolfi疾病動物模型引入使得動物模型獲取的信息能夠快速，實時轉化到臨床病人試驗，并能夠優(yōu)化和改進臨床試驗結果Nat.Rev.Clin.Oncol.

12,

491-498(2015)加文醫(yī)學研究所PaulTimpson活體動物模型與先進的影像技術結合能夠提供更多信息化的以及與疾病相關的平臺用于藥物研發(fā)Nat.Rev.Cancer.

14,

314-328(2014)研究背景—在體研究需要動物模型哈佛醫(yī)學院疾病動物模型引入使得DNARNA蛋白質細胞組織人體離體在體$1B/15years美國輝瑞10000種化合物1種藥物靶基團評估化合物優(yōu)化臨床前實驗臨床實驗FDA批準5種化合物1種化合物超過99%動物模型$0.3-0.5B/3-5years超過50%研究背景—在體研究需要影像學手段DNARNA蛋白質細胞組織人體離體在7

研究背景—分子影像方法加快新藥研發(fā)分子影像可用于藥物研發(fā)的不同階段中，有助于降低損耗，提高選擇效率。NatRevDrugDiscov,2008,

7,

591-607

斯坦福大學SamGambhir

哈佛醫(yī)學院RalphWeissleder分子影像在藥物研發(fā)，臨床試驗設計和有效監(jiān)控分子治療中起著核心的作用。SciTranslMed.2016Sep7;8(355)

研究背景—分子影像方法加快新藥研發(fā)分子影像可用于藥物研發(fā)的需要新的成像技術觀測細胞分子異常成像早期微小腫瘤研究背景—分子影像成像的切入點腫瘤大小5mm1kg左右腫瘤1~3年5~20年細胞表達生物分子異常正常基因異常開始增殖前癌病變形成癌灶出現(xiàn)病狀死亡轉移現(xiàn)有CT、MRI、PET、SPECT等成像技術無法成像5mm以下腫瘤基因技術？基因異常新陳代謝異常器官結構異常時間分子影像成像的切入點需要新的成像技術研究背景—分子影像成像的切入點腫瘤大小5mm研究背景—分子影像是國際學術的前沿熱點RalphWeissleder,MD,PhD哈佛醫(yī)學院教授麻省總醫(yī)院系統(tǒng)生物學中心主任分子影像概念提出人之一Radiology.1999,212(3):609-14.——搜索WebofScience關鍵詞“InvivoMolecularImaging”1999年提出后，被公認為新一代的醫(yī)學影像技術研究背景—分子影像是國際學術的前沿熱點RalphWeiss

研究背景—分子影像在藥物研發(fā)的新進展藥物在體實驗藥物預臨床實驗藥物臨床實驗NatMed,2014,

20,

313-318NatNanotechnol,2014,

9,

233-219NatMater,2014,

13,

204-212分子影像在藥物研發(fā)領域的應用研究

研究背景—分子影像在藥物研發(fā)的新進展藥物在體實驗藥物預臨床基于多模態(tài)分子影像藥物研發(fā)臨床前實驗動物平臺

分子影像技術分子影像系統(tǒng)分子影像算法驗證評價體系病理驗證指導臨床疾病動物模型基因動物模型動物腫瘤模型研究內容—分子影像藥效評估總體方案基于多模態(tài)分子影像藥物研發(fā)臨床前實驗動物平臺分子影像技術分研究內容—疾病動物模型(1/3)疾病動物模型基因工程改造動物模型(GEMM)病人來源小鼠腫瘤模型(PDX)加速新藥研發(fā)及藥效評估推進臨床病人試驗及應用GFP+Luc分子標記研究內容—疾病動物模型(1/3)疾病動物模型基因工程改造動物ABC不同疾病動物模型研究內容—基因工程改造疾病動物模型(2/3)多模態(tài)分子影像(光學、PET/SPECT、CT)BCABEDCF1.能夠快速成瘤；2.容易表征和反映疾病發(fā)生發(fā)展全過程的特征1.不能夠模擬人類腫瘤多種基因變化2.不能夠模擬疾病發(fā)展的各個方面優(yōu)點不足ABC不同疾病動物模型研究內容—基因工程改造疾病動物模型(2研究內容—病人來源小鼠腫瘤模型(PDX)(3/3)

1.涵蓋腫瘤復雜基因組成，保留腫瘤異質性；2.可用于腫瘤個體化治療1.皮下瘤及免疫缺陷小鼠模型不能反映腫瘤微環(huán)境及免疫作用2.構建模型耗時長優(yōu)點不足CancerResearch2015，Aug1;75(15)ClinicalTranslOncol.2016Oct7研究內容—病人來源小鼠腫瘤模型(PDX)(3/3)1.涵CT光學分子影像特異性分辨率靈敏度特異性分辨率靈敏度特異性分辨率靈敏度特異性分辨率靈敏度分子水平生理水平解剖結構PET/SPECT研究內容—多模分子成像系統(tǒng)(1/2)CT光學分子影像特異性分辨率靈敏度特異性分辨率靈敏研究內容—多模融合分子成像模型(2/2)成像模型由勻質到非勻質到分子特異性勻質模型非勻質模型特異性模型器官水平組織水平分子細胞水平+使用一個成像模型設置一套光學參數(shù)使用一個成像模型設置多套光學參數(shù)耦合多個成像模型設置多套光學參數(shù)誤差：厘米級誤差：毫米級誤差：微米級Laser&PhotonicsReviews,2014,8(1),94-114.SCIIF:9.313研究內容—多模融合分子成像模型(2/2)成像模型由勻質到非勻ABDay-4Day0Day2Day5Day7Day9Day12Day16典型藥物疾病模型多模態(tài)成像在體評價病理驗證藥物臨床前在體研究研究內容—驗證評價及臨床轉化體系(1/2)ABDay-4Day0Day2Day5Day7Day18研究內容—驗證評價及臨床轉化體系(2/2)Nat.Rev.Cancer.

14,

314-328(2014)藥物研發(fā)臨床轉化及應用細胞小動物預臨床水平人體試驗臨床水平研究內容—驗證評價及臨床轉化體系(2/2)Nat.Rev.19多模態(tài)分子影像藥物研發(fā)臨床前實驗動物平臺

多模態(tài)分子影像技術藥物研發(fā)藥效評估加速新藥研發(fā)及藥效評估推進臨床試驗及應用研究內容—歸納實驗疾病動物模型多模態(tài)分子影像藥物研發(fā)臨床前實驗動物平臺多模態(tài)分子藥物研發(fā)圍繞基于分子影像的藥物研發(fā)及藥效評估，本實驗室在分子影像領域、納米材料藥物領域、生物光學領域的主流期刊發(fā)表高水平學術論文醫(yī)學影像處理領域頂級期刊分子影像生物應用發(fā)表文章納米材料藥物領域頂級期刊研究進展—概述圍繞基于分子影像的藥物研發(fā)及藥效評估，本實驗室在分子影像領域實驗目的：基于光學/CT融合分子影像技術在體系統(tǒng)評估恩度(Endostar)抗肝腫瘤及抗腫瘤血管生成療效ZhangQetal.PLoSOne.2014Jan8;9(1):e85559.研究進展1—雙模成像評估抗肝腫瘤藥物療效(1/9)恩度(Endostar)是一種新穎的人源性血管內皮抑素(endostatin)，被證實能夠有效縮小現(xiàn)有腫瘤血管和減少血管生成。恩度表達和提取于大腸桿菌(Escherichiacoli)，并且N末端被修飾，2005年通過中國藥監(jiān)局(SFDA)用于臨床上治療非小細胞肺癌。臨床研究證實藥物恩度結合化療藥物能夠有效提高抗結直腸癌患者的抗腫瘤治療療效，并延長疾病進展時間。實驗目的：基于光學/CT融合分子影像技術在體系統(tǒng)評估恩度(E自發(fā)熒光成像(BLI)激發(fā)熒光成像（FMI,FMT）CT血管造影（CTA）通過FMI和三維重建FMT對恩度抗肝原位腫瘤療效進行在體評估構建肝異位及原位腫瘤模型實驗方案進行BLI成像對藥物恩度抗肝異位腫瘤治療療效進行在體評估通過CT血管造影技術對恩度抗腫瘤新生血管療效進行評估ZhangQetal.PLoSOne.2014Jan8;9(1):e85559.研究進展1—雙模成像評估抗肝腫瘤藥物療效(2/9)自發(fā)熒光成像激發(fā)熒光成像CT血管造影通過FMI和三維重建FM自主研發(fā)micro-CT/BLI/FMI系統(tǒng)ZhangQetal.PLoSOne.2014Jan8;9(1):e85559.研究進展1—雙模成像評估抗肝腫瘤藥物療效(3/9)自主研發(fā)micro-CT/BLI/FMI系統(tǒng)ZhangQZhangQetal.PLoSOne.2014Jan8;9(1):e85559.自發(fā)熒光成像（BLI）動態(tài)評估恩度抗肝腫瘤療效人源肝癌細胞皮下瘤：HepG2-GFP-fLuc研究進展1—雙模成像評估抗肝腫瘤藥物療效(4/9)ZhangQetal.PLoSOne.2014激發(fā)熒光成像（FMI）動態(tài)評估恩度抗肝原位腫瘤療效ZhangQetal.PLoSOne.2014Jan8;9(1):e85559.研究進展1—雙模成像評估抗肝腫瘤藥物療效(5/9)人源肝癌細胞皮下瘤：HepG2-GFP-fLuc激發(fā)熒光成像（FMI）動態(tài)評估恩度抗肝原位腫瘤療效Zhang三維重建（FMT）評估恩度抗肝原位腫瘤療效ZhangQetal.PLoSOne.2014Jan8;9(1):e85559.研究進展1—雙模成像評估抗肝腫瘤藥物療效(6/9)三維重建（FMT）評估恩度抗肝原位腫瘤療效ZhangQeCT血管造影(CTA)評估恩度抗腫瘤新生血管療效研究進展1—雙模成像評估抗肝腫瘤藥物療效(7/9)ZhangQetal.PLoSOne.2014Jan8;9(1):e85559.(2/4)CT血管造影劑：FenestraVCCT血管造影(CTA)評估恩度抗腫瘤新生血管療效研究進展1—病理HE和血管標識物CD31染色證實恩度抗肝腫瘤療效ZhangQetal.PLoSOne.2014Jan8;9(1):e85559.研究進展1—雙模成像評估抗肝腫瘤藥物療效(8/9)PBSEndostarCD31染色病理HE和血管標識物CD31染色證實恩度抗肝腫瘤療效Zhan研究內容二：小結本研究中光學/CT融合分子影像技術被用于從多角度評估藥物恩度抗肝腫瘤療效。多模態(tài)融合系統(tǒng)滿足了非侵入性、連續(xù)動態(tài)和早期監(jiān)測藥物恩度抗肝腫瘤研究和藥效評估。分子影像信息結合傳統(tǒng)解剖影像信息能夠更準確地對疾病發(fā)展可視化，并非侵入性的提供治療療效和疾病預測。小鼠肝異位腫瘤和原位腫瘤模型能夠提供有效評估藥物恩度抗腫瘤療效的研究工具。研究進展1—小結(9/9)ZhangQetal.PLoSOne.2014Jan8;9(1):e85559.研究內容二：小結本研究中光學/CT融合分子影像技術被用于從多研究進展2—雙模成像評估抗腫瘤藥物療效LiangQ,etal.SPIEMedicalImaging,2016,OralPresentation實驗目的：基于光學/CT融合分子影像技術在體系統(tǒng)評估索拉非尼抗肝腫瘤療效索拉非尼是酪氨酸激酶抑制劑，能夠抑制VEGFR-2,VEGF-3等受體，被證實能夠抑制肝腫瘤血管生成和誘導腫瘤細胞凋亡。然而臨床上，索拉非尼治療引起腫瘤生長穩(wěn)定或是縮小經常是一過性，容易復發(fā)；另外藥物抵抗也經常發(fā)生。臨床研究上迫切需要一種新的和更敏感的成像技術能夠及早預測藥物療效和腫瘤病人對治療的反應。研究進展2—雙模成像評估抗腫瘤藥物療效LiangQ,et研究進展2—雙模成像評估抗腫瘤藥物療效光學/CT融合成像評估索拉非尼抗肝腫瘤療效LiangQ,etal.SPIEMedicalImaging,2016,OralPresentationSorafenibControlBLIBLT研究進展2—雙模成像評估抗腫瘤藥物療效光學/CT融合成像評估在體評價定量分析研究進展—歸納納米探針動物模型成像技術藥效評估臨床轉化在體評價定量分析研究進展—歸納納米探針動物模型成像技術藥效評研究進展—歸納多模融合分子影像技術用于藥物療效評估能夠實現(xiàn)藥效的早期、連續(xù)動態(tài)和非侵入性的藥效監(jiān)測和評估。分子影像信息結合傳統(tǒng)解剖影像信息能夠更準確地對疾病發(fā)展可視化，對腫瘤在早期分子細胞水平進行識別和定位。分子影像獲取的影像信息和數(shù)據(jù)將為臨床藥物療效評估及指導臨床病人用藥提供有效的工具和手段。分子影像技術的進一步發(fā)展能夠更好的促進我們對腫瘤發(fā)生發(fā)展的觀測和藥物治療療效的評估。研究進展—歸納多模融合分子影像技術用于藥物療效評估能夠實現(xiàn)藥總結—多模態(tài)分子影像評測平臺(1/4)理論成像算法框架組織特異性模型可視化軟件平臺多模態(tài)成像硬件設備多模態(tài)分子影像成像系統(tǒng)設備總結—多模態(tài)分子影像評測平臺(1/4)理論成像算法框架組織特總結—多模態(tài)分子購置成像實驗平臺(2/4)IVISspectrum光學成像系統(tǒng)Berthold光學成像系統(tǒng)小動物PET成像系統(tǒng)小動物MRI手持光聲系統(tǒng)光聲斷層系統(tǒng)總結—多模態(tài)分子購置成像實驗平臺(2/4)IVISspec動物床傳動臺屏蔽罩MRI固定平臺自主研制多模態(tài)融合成像設備實現(xiàn)光學-核素-結構多模信息獲取光學多模旋轉平臺麻醉平臺控制平臺總結—多模態(tài)分子成像自制實驗平臺(3/4)動物床屏蔽罩MRI自主研制多模態(tài)融合成像設備光學多模旋轉平臺總結—動物飼養(yǎng)及藥物研發(fā)實驗平臺(4/4)小動物飼養(yǎng)間小動物飼養(yǎng)籠藥物研發(fā)和分子探針合成實驗室小動物代謝籠總結—動物飼養(yǎng)及藥物研發(fā)實驗平臺(4/4)小動物飼養(yǎng)間小動物總結—基于多模態(tài)分子影像的藥物評估體系疾病動物模型藥物療效評估納米藥物技術增強藥物靶向性專業(yè)技術人才藥物安全性評估圍繞藥物研發(fā)及藥效評估來整合優(yōu)勢資源促進藥效評估

多模成像技術藥物療效評估總結—基于多模態(tài)分子影像的藥物評估體系疾病動物模型藥物療效評謝謝！謝謝謝謝！謝謝研究背景—癌癥危害與投入據(jù)統(tǒng)計每年全球范圍內癌癥新增病例高達到1400萬，死亡病例達到820萬2010年在癌癥上投入約為1.16萬億美元，超過全球生產總值的2％/cancer/en/全球癌癥報告研究背景—癌癥危害與投入據(jù)統(tǒng)計每年全球范圍內癌癥新增病例高達研究背景—醫(yī)學影像的發(fā)展歷程獲取知識(處理算法)獲取信息(成像方法)X-ray(1901NobelPrize)看二維CT(1979NobelPrize)看三維MRI(2003NobelPrize)看功能看代謝分子影像看分子PET研究背景—醫(yī)學影像的發(fā)展歷程獲取知識(處理算法)獲取信息(成基于分子影像技術的抗肝腫瘤藥物療效評估基于分子影像技術的

研究背景—肝膽胰腫瘤危害程度高2015年肝膽胰腫瘤患者統(tǒng)計:發(fā)病人數(shù)60.9萬人死亡人數(shù)54.2萬人每分鐘發(fā)病人數(shù)1.2人每分鐘有1人死亡CACANCERJCLIN2016;66:115–132

研究背景—肝膽胰腫瘤危害程度高2015年肝膽胰腫瘤患者統(tǒng)

研究背景—肝膽胰腫瘤生存率無突破DatafromNationalCancerInstituteofNIH(2016)52年間肝膽胰腫瘤5年生存率無實質性進展

研究背景—肝膽胰腫瘤生存率無突破DatafromNa研究背景—現(xiàn)有抗腫瘤藥物面臨的挑戰(zhàn)非特異性全身分布藥物濫用產生耐藥性，藥物治療無效臨床上需要更有效及更安全的藥物通過血液循環(huán)分布全身，產生全身性毒性腫瘤耐藥及藥物抵抗NatureReviewsCancer,

2015,15,361NatureReviewsCancer,

2013,13,714研究背景—現(xiàn)有抗腫瘤藥物面臨的挑戰(zhàn)非特異性全身分布藥物濫用產

研究背景—新藥研發(fā)問題的分析BrJCancer,JohnsonJI,etal.May2001細胞水平在體水平56%4%總數(shù)：2304總數(shù)：2304美國國立癌癥研究所對2304種化合物進行篩選，結果表明：在細胞水平56%的化合物有抗腫瘤活性，而在體只有4%有效≠

研究背景—新藥研發(fā)問題的分析BrJCancer,J研究背景—在體研究需要動物模型哈佛醫(yī)學院PierPaoloPandolfi疾病動物模型引入使得動物模型獲取的信息能夠快速，實時轉化到臨床病人試驗，并能夠優(yōu)化和改進臨床試驗結果Nat.Rev.Clin.Oncol.

12,

491-498(2015)加文醫(yī)學研究所PaulTimpson活體動物模型與先進的影像技術結合能夠提供更多信息化的以及與疾病相關的平臺用于藥物研發(fā)Nat.Rev.Cancer.

14,

314-328(2014)研究背景—在體研究需要動物模型哈佛醫(yī)學院疾病動物模型引入使得DNARNA蛋白質細胞組織人體離體在體$1B/15years美國輝瑞10000種化合物1種藥物靶基團評估化合物優(yōu)化臨床前實驗臨床實驗FDA批準5種化合物1種化合物超過99%動物模型$0.3-0.5B/3-5years超過50%研究背景—在體研究需要影像學手段DNARNA蛋白質細胞組織人體離體在49

研究背景—分子影像方法加快新藥研發(fā)分子影像可用于藥物研發(fā)的不同階段中，有助于降低損耗，提高選擇效率。NatRevDrugDiscov,2008,

7,

591-607

斯坦福大學SamGambhir

哈佛醫(yī)學院RalphWeissleder分子影像在藥物研發(fā)，臨床試驗設計和有效監(jiān)控分子治療中起著核心的作用。SciTranslMed.2016Sep7;8(355)

研究背景—分子影像方法加快新藥研發(fā)分子影像可用于藥物研發(fā)的需要新的成像技術觀測細胞分子異常成像早期微小腫瘤研究背景—分子影像成像的切入點腫瘤大小5mm1kg左右腫瘤1~3年5~20年細胞表達生物分子異常正?；虍惓ｉ_始增殖前癌病變形成癌灶出現(xiàn)病狀死亡轉移現(xiàn)有CT、MRI、PET、SPECT等成像技術無法成像5mm以下腫瘤基因技術？基因異常新陳代謝異常器官結構異常時間分子影像成像的切入點需要新的成像技術研究背景—分子影像成像的切入點腫瘤大小5mm研究背景—分子影像是國際學術的前沿熱點RalphWeissleder,MD,PhD哈佛醫(yī)學院教授麻省總醫(yī)院系統(tǒng)生物學中心主任分子影像概念提出人之一Radiology.1999,212(3):609-14.——搜索WebofScience關鍵詞“InvivoMolecularImaging”1999年提出后，被公認為新一代的醫(yī)學影像技術研究背景—分子影像是國際學術的前沿熱點RalphWeiss

研究背景—分子影像在藥物研發(fā)的新進展藥物在體實驗藥物預臨床實驗藥物臨床實驗NatMed,2014,

20,

313-318NatNanotechnol,2014,

9,

233-219NatMater,2014,

13,

204-212分子影像在藥物研發(fā)領域的應用研究

研究背景—分子影像在藥物研發(fā)的新進展藥物在體實驗藥物預臨床基于多模態(tài)分子影像藥物研發(fā)臨床前實驗動物平臺

分子影像技術分子影像系統(tǒng)分子影像算法驗證評價體系病理驗證指導臨床疾病動物模型基因動物模型動物腫瘤模型研究內容—分子影像藥效評估總體方案基于多模態(tài)分子影像藥物研發(fā)臨床前實驗動物平臺分子影像技術分研究內容—疾病動物模型(1/3)疾病動物模型基因工程改造動物模型(GEMM)病人來源小鼠腫瘤模型(PDX)加速新藥研發(fā)及藥效評估推進臨床病人試驗及應用GFP+Luc分子標記研究內容—疾病動物模型(1/3)疾病動物模型基因工程改造動物ABC不同疾病動物模型研究內容—基因工程改造疾病動物模型(2/3)多模態(tài)分子影像(光學、PET/SPECT、CT)BCABEDCF1.能夠快速成瘤；2.容易表征和反映疾病發(fā)生發(fā)展全過程的特征1.不能夠模擬人類腫瘤多種基因變化2.不能夠模擬疾病發(fā)展的各個方面優(yōu)點不足ABC不同疾病動物模型研究內容—基因工程改造疾病動物模型(2研究內容—病人來源小鼠腫瘤模型(PDX)(3/3)

1.涵蓋腫瘤復雜基因組成，保留腫瘤異質性；2.可用于腫瘤個體化治療1.皮下瘤及免疫缺陷小鼠模型不能反映腫瘤微環(huán)境及免疫作用2.構建模型耗時長優(yōu)點不足CancerResearch2015，Aug1;75(15)ClinicalTranslOncol.2016Oct7研究內容—病人來源小鼠腫瘤模型(PDX)(3/3)1.涵CT光學分子影像特異性分辨率靈敏度特異性分辨率靈敏度特異性分辨率靈敏度特異性分辨率靈敏度分子水平生理水平解剖結構PET/SPECT研究內容—多模分子成像系統(tǒng)(1/2)CT光學分子影像特異性分辨率靈敏度特異性分辨率靈敏研究內容—多模融合分子成像模型(2/2)成像模型由勻質到非勻質到分子特異性勻質模型非勻質模型特異性模型器官水平組織水平分子細胞水平+使用一個成像模型設置一套光學參數(shù)使用一個成像模型設置多套光學參數(shù)耦合多個成像模型設置多套光學參數(shù)誤差：厘米級誤差：毫米級誤差：微米級Laser&PhotonicsReviews,2014,8(1),94-114.SCIIF:9.313研究內容—多模融合分子成像模型(2/2)成像模型由勻質到非勻ABDay-4Day0Day2Day5Day7Day9Day12Day16典型藥物疾病模型多模態(tài)成像在體評價病理驗證藥物臨床前在體研究研究內容—驗證評價及臨床轉化體系(1/2)ABDay-4Day0Day2Day5Day7Day60研究內容—驗證評價及臨床轉化體系(2/2)Nat.Rev.Cancer.

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314-328(2014)藥物研發(fā)臨床轉化及應用細胞小動物預臨床水平人體試驗臨床水平研究內容—驗證評價及臨床轉化體系(2/2)Nat.Rev.61多模態(tài)分子影像藥物研發(fā)臨床前實驗動物平臺

多模態(tài)分子影像技術藥物研發(fā)藥效評估加速新藥研發(fā)及藥效評估推進臨床試驗及應用研究內容—歸納實驗疾病動物模型多模態(tài)分子影像藥物研發(fā)臨床前實驗動物平臺多模態(tài)分子藥物研發(fā)圍繞基于分子影像的藥物研發(fā)及藥效評估，本實驗室在分子影像領域、納米材料藥物領域、生物光學領域的主流期刊發(fā)表高水平學術論文醫(yī)學影像處理領域頂級期刊分子影像生物應用發(fā)表文章納米材料藥物領域頂級期刊研究進展—概述圍繞基于分子影像的藥物研發(fā)及藥效評估，本實驗室在分子影像領域實驗目的：基于光學/CT融合分子影像技術在體系統(tǒng)評估恩度(Endostar)抗肝腫瘤及抗腫瘤血管生成療效ZhangQetal.PLoSOne.2014Jan8;9(1):e85559.研究進展1—雙模成像評估抗肝腫瘤藥物療效(1/9)恩度(Endostar)是一種新穎的人源性血管內皮抑素(endostatin)，被證實能夠有效縮小現(xiàn)有腫瘤血管和減少血管生成。恩度表達和提取于大腸桿菌(Escherichiacoli)，并且N末端被修飾，2005年通過中國藥監(jiān)局(SFDA)用于臨床上治療非小細胞肺癌。臨床研究證實藥物恩度結合化療藥物能夠有效提高抗結直腸癌患者的抗腫瘤治療療效，并延長疾病進展時間。實驗目的：基于光學/CT融合分子影像技術在體系統(tǒng)評估恩度(E自發(fā)熒光成像(BLI)激發(fā)熒光成像（FMI,FMT）CT血管造影（CTA）通過FMI和三維重建FMT對恩度抗肝原位腫瘤療效進行在體評估構建肝異位及原位腫瘤模型實驗方案進行BLI成像對藥物恩度抗肝異位腫瘤治療療效進行在體評估通過CT血管造影技術對恩度抗腫瘤新生血管療效進行評估ZhangQetal.PLoSOne.2014Jan8;9(1):e85559.研究進展1—雙模成像評估抗肝腫瘤藥物療效(2/9)自發(fā)熒光成像激發(fā)熒光成像CT血管造影通過FMI和三維重建FM自主研發(fā)micro-CT/BLI/FMI系統(tǒng)ZhangQetal.PLoSOne.2014Jan8;9(1):e85559.研究進展1—雙模成像評估抗肝腫瘤藥物療效(3/9)自主研發(fā)micro-CT/BLI/FMI系統(tǒng)ZhangQZhangQetal.PLoSOne.2014Jan8;9(1):e85559.自發(fā)熒光成像（BLI）動態(tài)評估恩度抗肝腫瘤療效人源肝癌細胞皮下瘤：HepG2-GFP-fLuc研究進展1—雙模成像評估抗肝腫瘤藥物療效(4/9)ZhangQetal.PLoSOne.2014激發(fā)熒光成像（FMI）動態(tài)評估恩度抗肝原位腫瘤療效ZhangQetal.PLoSOne.2014Jan8;9(1):e85559.研究進展1—雙模成像評估抗肝腫瘤藥物療效(5/9)人源肝癌細胞皮下瘤：HepG2-GFP-fLuc激發(fā)熒光成像（FMI）動態(tài)評估恩度抗肝原位腫瘤療效Zhang三維重建（FMT）評估恩度抗肝原位腫瘤療效ZhangQetal.PLoSOne.2014Jan8;9(1):e85559.研究進展1—雙模成像評估抗肝腫瘤藥物療效(6/9)三維重建（FMT）評估恩度抗肝原位腫瘤療效ZhangQeCT血管造影(CTA)評估恩度抗腫瘤新生血管療效研究進展1—雙模成像評估抗肝腫瘤藥物療效(7/9)ZhangQetal.PLoSOne.2014Jan8;9(1):e85559.(2/4)CT血管造影劑：FenestraVCCT血管造影(CTA)評估恩度抗腫瘤新生血管療效研究進展1—病理HE和血管標識物CD31染色證實恩度抗肝腫瘤療效ZhangQetal.PLoSOne.2014Jan8;9(1):e85559.研究進展1—雙模成像評估抗肝腫瘤藥物療效(8/9)PBSEndostarCD31染色病理HE和血管標識物CD31染色證實恩度抗肝腫瘤療效Zhan研究內容二：小結本研究中光學/CT融合分子影像技術被用于從多角度評估藥物恩度抗肝腫瘤療效。多模態(tài)融合系統(tǒng)滿足了非侵入性、連續(xù)動態(tài)和早期監(jiān)測藥物恩度抗肝腫瘤研究和藥效評估。分子影像信息結合傳統(tǒng)解剖影像信息能夠更準確地對疾病發(fā)展可視化，并非侵入性的提供治療療效和疾病預測。小鼠肝異位腫瘤和原位腫瘤模型能夠提供有效評估藥物恩度抗腫瘤療效的研究工具。研究進展1—小結(9/9)ZhangQetal.PLoSOne.2014Jan8;9(1):e85559.研究內容二：小結本研究中光學/CT融合分子影像技術被用于從多研究進展2—雙模成像評估抗腫瘤藥物療效LiangQ,etal.SPIEMedicalImaging,2016,OralPresentation實驗目的：基于光學/CT融合分子影像技術在體系統(tǒng)評估索拉非尼抗肝腫瘤療效索拉非尼是酪氨酸激酶抑制劑，能夠抑制VEGFR-2,VEGF-3等受體，被證實能夠抑制肝腫瘤血管生成和誘導腫瘤細胞凋亡。然而臨床上，索拉非尼治療引起腫瘤生長穩(wěn)定或是縮小經常是一過性，容易復發(fā)；另外藥物抵抗也經常發(fā)生。臨床研究上迫切需要一種新的和更敏感的