分子顯像是指在細(xì)胞和分子水平對生物學(xué)過程進(jìn)行測量和特征描述，是細(xì)胞、分子生物學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)顯像技術(shù)的結(jié)合。分子異常是**的基礎(chǔ)，解剖學(xué)改變和生理改變是分子異常的繼發(fā)性表現(xiàn)。分子顯像技術(shù)為**的早期檢測和特征描述、生物學(xué)理解、**評估提供了可能。

1.腫瘤分子顯像與腫瘤研究

隨著對腫瘤的細(xì)胞、分子生物學(xué)機制的不斷探索，人們不斷發(fā)現(xiàn)新的腫瘤特異性的分子標(biāo)記，為腫瘤分子顯像提供了越來越多的標(biāo)靶，推動了分子顯像技術(shù)在腫瘤診斷中的應(yīng)用。利用這些分子標(biāo)記，分子顯像技術(shù)可以有效地對腫瘤進(jìn)行早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、早期**、早期效果評估及改善**方案、早期預(yù)防復(fù)發(fā)。隨著腫瘤分子生物學(xué)的研究，腫瘤分子顯像技術(shù)必將起到越來越重要的作用。

應(yīng)用不同基因表達(dá)和不同信號傳導(dǎo)通路進(jìn)行活體分子顯像的方法具有重要價值，它有助于理解特定基因和信號傳導(dǎo)通路在不同**中的作用，闡明其在**不同階段及在不同的**干預(yù)過程中的變化和調(diào)節(jié)。內(nèi)源基因的改變在腫瘤發(fā)生中起著決定性作用，因而腫瘤細(xì)胞內(nèi)源基因及其表達(dá)的顯像，對研究腫瘤的發(fā)生機制、腫瘤行為極為重要。

分子顯像技術(shù)的優(yōu)勢之一就是可以對腫瘤相關(guān)的早期分子改變進(jìn)行檢測，從而達(dá)到對腫瘤早期診斷的目的。由于其高度敏感性，可以發(fā)現(xiàn)一些常規(guī)方法難以發(fā)現(xiàn)的微小病灶。分子顯像的主要方法有核素分子顯像（如PET、SPECT）、磁共振分子顯像（MR）和光學(xué)分子顯像。其中，PET在腫瘤的早期檢測方面取得了顯著成果。PET是一種高敏感的非侵入性顯像技術(shù)，非常適合于臨床前期、臨床期癌的生物學(xué)顯像，已經(jīng)用于多種不同的惡性腫瘤，如頭頸部鱗癌、黑素瘤、結(jié)直腸癌、肺癌、乳癌和**瘤等。PET診斷的準(zhǔn)確性較傳統(tǒng)的方法高8%-43%，使20%-40%的患者改變了**方案。此外，PET還可以檢測腫瘤的生物學(xué)活性，可以檢測那些正常大小，已被腫瘤侵犯，但CT、MRI認(rèn)為是正常的**結(jié)。對全身用FDG行PET顯像可在一次檢查中檢查所有器官系統(tǒng)的糖代謝，改善癌癥的檢查和分期，選擇更為合適的**方案并更為準(zhǔn)確地評估**反應(yīng)。

為達(dá)到*佳的**效果、及時調(diào)整**方案，腫瘤**過程中的分子顯像的重要性日益凸顯。對基因**，分子顯像技術(shù)的應(yīng)用可提供轉(zhuǎn)染載體的位置信息、基因轉(zhuǎn)染和表達(dá)的范圍、數(shù)量，以及評估基因表達(dá)的結(jié)果。分子顯像技術(shù)還可被用作探測****物所針對的特異性分子靶標(biāo)，以及對**療效做出評價。另外，分子顯像技術(shù)也可以利用與腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)的分子標(biāo)記物，對腫瘤的轉(zhuǎn)移傾向、術(shù)后復(fù)發(fā)進(jìn)行預(yù)測。

2.腫瘤分子顯像與分子診斷

腫瘤的分子診斷與分子顯像是一種相互促進(jìn)的關(guān)系。腫瘤分子診斷研究不斷發(fā)現(xiàn)新的腫瘤特異性的分子改變，為腫瘤分子顯像提供了前提和條件；而分子顯像技術(shù)可以對腫瘤發(fā)生的分子基礎(chǔ)顯像，有助于理解腫瘤的發(fā)生機制和探測腫瘤特異性分子。

細(xì)胞癌變的關(guān)鍵是基因的變化。腫瘤的發(fā)生常常與某些基因的結(jié)構(gòu)、功能的改變或基因表達(dá)調(diào)控的異常有骨干。其中某些特定的基因改變可以作為腫瘤基因標(biāo)記，為腫瘤的早期正確診斷提供依據(jù)。越來越多的腫瘤相關(guān)基因被發(fā)現(xiàn)，有些已經(jīng)用于腫瘤的診斷、鑒別診斷、分類、分期以及預(yù)后分析。這些基因為分子顯像研究提供了把目標(biāo)，利用核素、MR或光學(xué)的顯像方法，可以對這些基因存在與否、表達(dá)水平的高低、功能的變化顯像，從而達(dá)到早期發(fā)現(xiàn)微小的腫瘤病灶并**定位的目標(biāo)。

所有的惡性腫瘤都存在酶學(xué)的改變，許多蛋白酶在腫瘤發(fā)生過程中存在過度表達(dá)或被激活的現(xiàn)象，對腫瘤酶學(xué)的研究對了解腫瘤的發(fā)生、發(fā)展機制有著十分重要的意義。當(dāng)前分子顯像所研究的酶主要有組織蛋白酶B、H、基質(zhì)金屬蛋白酶、凋亡蛋白酶等。研究證實對蛋白酶的顯像可成功地用于檢測微小的病灶。FDG-PET在臨床一般雇傭中證實可以早期發(fā)現(xiàn)病變、改善腫瘤分期、檢測轉(zhuǎn)移病灶和術(shù)后殘留、復(fù)發(fā)病灶等。

細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)的改變與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、腫瘤細(xì)胞的某些特征和惡性生物學(xué)行為的獲得具有密切的關(guān)系。分子顯像所研究的細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)主要有膜受體、通道、細(xì)胞黏著分子以及細(xì)胞改變后表達(dá)于細(xì)胞膜外表面的物質(zhì)。對細(xì)胞表面受體顯像，可以通過開發(fā)一種能夠以分子顯像技術(shù)檢測的相應(yīng)配體來完成，利用受體的內(nèi)化，將配體大量帶入細(xì)胞內(nèi)，從而增強了信號強度，提高了顯像的敏感度。

分子顯像技術(shù)是一種跨學(xué)科的技術(shù)，多學(xué)科間的合作對分子顯像的快速發(fā)展是必不可少的。在腫瘤學(xué)研究中，利用分子生物學(xué)所提供的新技術(shù)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大量的腫瘤相關(guān)的標(biāo)記物，這些標(biāo)記物可作為分子顯像研究的靶分子，促進(jìn)其發(fā)展。但是，由于存在眾多的腫瘤相關(guān)分子標(biāo)記物，難以針對每一分子設(shè)計一種顯像方法，因而建立一種分子顯像平臺具有重要意義。例如通過設(shè)計，將一種報道基因置于不同的啟動子之下，從而對不同的啟動子活性進(jìn)行研究，建立一種通用的報道基因顯像平臺。分子顯像技術(shù)與微創(chuàng)或無創(chuàng)的影像導(dǎo)航**技術(shù)相結(jié)合已是癌癥研究的下一個目標(biāo)，這些都是源自腫瘤根源的希望，戰(zhàn)勝腫瘤，路阻卻光明。