水通道蛋白MR分子成像（AQP MR）无创性早期诊断肝脏纤维化的实验及临床研究

Liver fibrosis is the reversible stage from hepatitis to liver cirrhosis, the early diagnosis of which plays important role in improving the curative effect of liver fibrosis, and preventing liver cirrhosis and liver cancer. However, at present, there is lack of safe, reliable, early, accurate, quantified, and feasible molecular imaging method, which can wide spread in clinical use. Professor Qiyong Guo 's team found that the expression of water channel protein in rats model of early liver fibrosis (S1) increases specifically, and it can be noninvasively detected with the new MR molecular imaging technique. This study has been made on the basis of the fundamental and clinical preliminary experimental research, plan to study thorough the animal research of water channel protein MR molecular imaging technology (AQP MR), and spread this technology into clinical research. Based on routine pathological staging and the quantitative expression of AQP (1, 3, 4, 7, 8, 9) subtype, quantify the data of AQP MRI scan, including blood perfusion, diffusion of water molecules in the liver tissue and expression of AQP on cell membrane, and combining with routine MR scanning and corresponding serological indexes, realize the goal of early diagnosis of liver fibrosis in S1, S2 stages, create AQP MR method in early diagnosis of liver fibrosis.

肝纤维化是肝炎发展至肝硬化的可逆性阶段，肝纤维化的早期诊断对肝脏纤维化疗效提高，以及对肝硬化及肝癌的防治至关重要。但目前缺乏安全可靠、早期精准定量化、可行性强，以及能够在临床普及使用的肝脏纤维化早期诊断分子影像方法。郭启勇教授的研究组发现肝纤维化大鼠模型在肝脏纤维化早期（S1期）水通道蛋白表达特异性增高，并且能够采用新型MR分子成像技术无创性检测。本研究在已经取得的基础和临床预实验研究成果基础上，计划进一步深入水通道蛋白磁共振分子成像技术(AQP MR)大鼠动物实验研究,并将AQP MR技术推向临床研究。依据常规病理分期和AQP(1、3、4、7、8、9)亚型定量表达结果，将AQP MR技术一次扫描获得的肝组织血流灌注、水分子在肝组织扩散和肝组织细胞AQP的表达定量化数据，结合MR常规扫描和相应的血清学指标，达到对肝脏纤维化S1、S2期早期诊断目的，创建AQP MR早期肝纤维化诊断方法。

我国慢性肝炎患者人口比重较大，如果慢性肝炎未及时干预治疗，会逐渐向肝纤维化、肝硬化、肝癌进展。肝纤维化是各种肝病向肝硬化过渡的早期阶段，可通过治疗逆转、甚至恢复，因而肝纤维化的早期发现、治疗，可延缓肝硬化进程，减少肝癌发生率。本课题首次提出水通道蛋白三指数模型理论，分析DWI成像机理，并通过体外实验证实这一理论基础。根据其高b值DWI可以体现水分子的跨膜转运，即水通道蛋白AQP的信息，我们将AQP-MR分子成像技术运用于动物实验，建立和完善了AQP-MR肝脏纤维化大鼠模型分子成像方法，以及肝纤维化大鼠AQP1、3、4和9分子病理方法。另外，通过志愿者及肝纤维化患者磁共振扫描技术的不断完善，将AQP-MR分子成像技术推广至临床研究，创建了AQP-MR临床扫描的流程和质量控制方法，以及肝纤维化患者肝脏穿刺标本AQP1、3、4和9 分子病理方法。并且将AQP-MR分子成像技术的结果，应用不同核素的分子探针进行PET/CT显像、验证，从而确认AQP-MR分子成像技术诊断早期肝脏纤维化的重要价值。另外，依托辐射全国范围113家基层医院的 “盛京医疗联盟”，我们建立了慢性肝病肝纤维化患者的筛查、无创诊断、随访和指导综合诊断流程。本团队的研究成果“肝纤维化无创性诊断标准的确立与临床应用”获得辽宁省科技进步一等奖、辽宁省医学科技一等奖以及中华医学科技奖三等奖，其中本课题的研究内容占有重要地位。另外本课题获得专利1项，正在申请专利一项，共发表论文30篇，其中SCI 12篇，影响因子共计45.379，最高单篇文章影响因子为9.566。