核醫(yī)學(xué)方法及其在中醫(yī)研究中的應(yīng)用醫(yī)學(xué)課件

1、核醫(yī)學(xué)方法及其 在中醫(yī)研究中的應(yīng)用,作者介紹。 在中醫(yī)基礎(chǔ)實驗研究中，同位素作為常用標(biāo)記技術(shù)，得到普遍的使用。 定義：核醫(yī)學(xué)是研究核素、核射線及其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用的學(xué)科。,根據(jù)核醫(yī)學(xué)的研究內(nèi)容、研究手段和研究對象的不同，又可以將核醫(yī)學(xué)分為：臨床核醫(yī)學(xué)、實驗核醫(yī)學(xué)（又稱基礎(chǔ)核醫(yī)學(xué)）和分子核醫(yī)學(xué)三個大類。 臨床核醫(yī)學(xué)主要是應(yīng)用核素、核射線和核儀器對病人進(jìn)行診斷和治療。 基礎(chǔ)核醫(yī)學(xué)是應(yīng)用核素、核射線和核儀器進(jìn)行醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)理論和藥物作用機(jī)理研究。 分子核醫(yī)學(xué)根據(jù)核素的“分子”示蹤原理，從細(xì)胞結(jié)構(gòu)、生物化學(xué)反應(yīng)及代謝等方面，在分子生物學(xué)、分子遺傳學(xué)等分子醫(yī)學(xué)水平上，揭示疾病的病因、病機(jī)、治療及療效和機(jī)理。

2、,由于微電子技術(shù)、分子生物學(xué)技術(shù)、基因工程和結(jié)構(gòu)生物學(xué)等高新科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子計算機(jī)、單克隆抗體等的出現(xiàn)，核儀器和試劑等有關(guān)核醫(yī)學(xué)技術(shù)和方法迅速更新。核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）、正電子發(fā)射計算機(jī)斷層（Positron Emission Computed Tomegraphy，PECT）、放射免疫顯影（Radioimmune Image，RII）、放射免疫分析（Radioimmunoassay，RIA）、免疫放射分析（Immunoradiometric Assay，IRMA）等新儀器、新技術(shù)和新方法的建立和發(fā)展，使核醫(yī)學(xué)對疾病早期診斷、早期治療的優(yōu)

3、點更加突出。核醫(yī)學(xué)在分子水平、基因水平上對疾病的診斷和治療，使診斷更加迅速、靈敏和準(zhǔn)確，使治療更加有效，使基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究如虎添翼。,一、核醫(yī)學(xué)的主要研究方法 目前核醫(yī)學(xué)應(yīng)用和研究的范疇主要有臨床核醫(yī)學(xué)、實驗核醫(yī)學(xué)和分子核醫(yī)學(xué)三個方面。限于篇幅，本章重點介紹中醫(yī)基礎(chǔ)理論和臨床研究中經(jīng)常使用的實驗核醫(yī)學(xué)和分子核醫(yī)學(xué)的主要方法及其原理。 （一）實驗核醫(yī)學(xué) 在中醫(yī)臨床和基礎(chǔ)理論研究中，經(jīng)常使用的核醫(yī)學(xué)方法有：放射免疫分析（RIA）、免疫放射分析（IRMA）、受體放射性配基結(jié)合分析（Receptor Radio-ligand Banding Assay, RRLBA）、放射自顯影（Autoradiogra

4、phy, ARG）、同位素視蹤（Isotopic, IT）等技術(shù)，以及以IT為原理而建立的同位素滲入法測定細(xì)胞免疫功能等各種方法。,1放射免疫分析（RIA）的基本原理 RIA屬于競爭免疫分析法，也稱“標(biāo)記分析物”技術(shù)（Ekins,1987）。其原理是：放射性標(biāo)記抗原與非標(biāo)記抗原同時競爭抗體上的有限位點，然后將結(jié)合與未結(jié)合的游離抗原分離，用液體閃爍儀或-計數(shù)儀測定其放射性分布，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，從標(biāo)準(zhǔn)曲線中計算待測樣本的含量。,2免疫放射分析法基本原理 IRMA與RIA的基本原理相似，其不同之處是RIA是用同位素標(biāo)記抗原，而IRMA是標(biāo)記抗體。尤其是單克隆抗體的出現(xiàn)，使IRMA迅速發(fā)展。由于標(biāo)記的抗

5、體可以與固體支持物以物理方法結(jié)合，使IRMA在分離結(jié)合與游離的抗原抗體復(fù)合物時變得簡單、快速、準(zhǔn)確，提高了工作效率和測量結(jié)果的精密度。,3受體放射性配基結(jié)合分析的基本原理 受體是細(xì)胞膜或細(xì)胞內(nèi)一些能與生物活性分子，如神經(jīng)遞質(zhì)、激素、蛋白質(zhì)抗原以及藥物或毒素等相互作用的大分子。它們是一類具有結(jié)合和識別能力、信號傳導(dǎo)能力并產(chǎn)生生物效應(yīng)的多肽或蛋白質(zhì)。受體的概念早在1878年Langkey就提出了。但是，直到20世紀(jì)30年代，Clark研究乙酰膽堿對蛙心的作用，發(fā)現(xiàn)了劑量-效應(yīng)曲線，才初步確定了受體反應(yīng)的基本原理。其反應(yīng)方程式如教材P223。 由于受體的放射性配基大多是氚標(biāo)記物，因此，常用液體閃爍儀

6、測量其放射性分布。新的液體閃爍儀都帶有各種受體放射性配基結(jié)合分析的軟件，可以由計算機(jī)直接給出數(shù)據(jù)。如果測定每個樣本的飽和曲線，可以計算出該受體的結(jié)和容量（Rt）。當(dāng)樣本量少，可用單點法測量樣本的Rt值。受體的單點測量公式如教材P224。,不同的液閃檢測系統(tǒng),4標(biāo)記免疫分析進(jìn)展 RIA和RRLBA所用的標(biāo)記物是同位素，所用的結(jié)合物是抗體和受體。由于同位素標(biāo)記物對環(huán)境造成的污染不容忽視，促使科技工作者尋找其靈敏度可與同位素標(biāo)記物媲美，而又不造成或減少環(huán)境污染的標(biāo)記物。在這期間科學(xué)家使用酶標(biāo)記技術(shù)、熒光標(biāo)記技術(shù)及熒光偏振等標(biāo)記技術(shù)。這些標(biāo)記技術(shù)在用于標(biāo)記免疫分析時，大大減少了放射性核素對環(huán)境的污染。

7、但是，因為測量的靈敏度和穩(wěn)定性較RIA、RRLBA差，以及許多生物活性物質(zhì)還不能用酶標(biāo)記及熒光標(biāo)記技術(shù)測量，又給科學(xué)家提出了尋找新標(biāo)記技術(shù)的課題。,1976年Schroeder用化學(xué)發(fā)光標(biāo)記技術(shù)建立了競爭性蛋白結(jié)合法測定生物素后，次年他和Halman又分別用化學(xué)發(fā)光免疫分析測定了甲狀腺素（T4）。此后，化學(xué)發(fā)光免疫分析迅速發(fā)展。尤其是利用蛋白質(zhì)工程及基因工程生產(chǎn)出單克隆抗體和抗體結(jié)合片段后，使化學(xué)發(fā)光免疫分析擴(kuò)大到分析小分子抗原，尤其是甾體激素測定的所有樣本?；瘜W(xué)發(fā)光免疫分析技術(shù)體現(xiàn)了靈敏度高、穩(wěn)定性好、重復(fù)性佳等優(yōu)點，又增加了樣本測量的全自動化進(jìn)程。由于操作簡單、樣本用量少、測量速度快等優(yōu)點

8、，很受臨床研究及臨床檢驗單位的歡迎。 化學(xué)發(fā)光免疫分析可分為競爭性和非競爭性發(fā)光免疫分析，它們的原理可用以教材P224公式表示。,酶標(biāo)檢測系統(tǒng),（二）分子核醫(yī)學(xué) 分子核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中最重要的技術(shù)是核素的示蹤技術(shù)，它是分子核醫(yī)學(xué)在醫(yī)學(xué)、生物學(xué)中應(yīng)用的最基本方法之一。在此基礎(chǔ)上建立起來的核酸分子雜交、基因探針及基因診斷在臨床及基礎(chǔ)研究中得到廣泛應(yīng)用。 二、用核醫(yī)學(xué)方法研究中醫(yī)藥的現(xiàn)狀 （一）中醫(yī)、中藥基礎(chǔ)理論中應(yīng)用 （二）中醫(yī)中藥防治疾病機(jī)理研究 請自修。,三、用核醫(yī)學(xué)方法研究中醫(yī)的范例 請自修。 四、展望 凡是在基礎(chǔ)和臨床研究中采用同位素做示蹤劑的實驗方法、臨床診斷和治療等新技術(shù)，都可以歸納到核醫(yī)學(xué)

9、的范疇。作為標(biāo)記技術(shù)的放射性核素以其對被標(biāo)記物生物性能影響小、靈敏度高，至今仍在生命科學(xué)研究中發(fā)揮著重要的作用。近些年，非放射性核素的化學(xué)發(fā)光標(biāo)記技術(shù)的突破，進(jìn)一步推動了標(biāo)記技術(shù)的發(fā)展，其重要性已經(jīng)在生命科學(xué)研究中顯現(xiàn)出來。 核醫(yī)學(xué)在中醫(yī)、中藥基礎(chǔ)研究中發(fā)展較快，可以預(yù)計，在今后的中醫(yī)藥研究和發(fā)展中必將發(fā)揮出愈來愈重要的作用。,五、核醫(yī)學(xué)工作中放射性污染的防護(hù) 實驗核醫(yī)學(xué)工作中的核素多為半衰期較短、能量較低的125I、3H、14C、35S和32P等，它們都是開放性的放射源。例如分子生物學(xué)主要用35S、33P和32P等。 1首先要了解不同同位素的特性，防護(hù)要求，以及廢棄物的處理 操作之前要求培訓(xùn)

10、。常見的問題是不了解，有恐懼心理。 2減少外照射的方法 （1）縮短照射時間。 （2）增大與放射源的距離。,不同類型的機(jī)玻璃屏蔽設(shè)備,（3）屏蔽防護(hù)。 射線穿透能力極小，只要戴上橡皮手套就可以防護(hù)。射線，特別是高能量的射線需要用有機(jī)玻璃屏蔽，而射線要求鉛（鉛玻璃）屏蔽。,3避免內(nèi)照射的方法 避免內(nèi)照射的方法主要是防止放射性物質(zhì)進(jìn)入體內(nèi)。其方法有以下四個方面： （1）圍封：按放射性水平分為不同結(jié)構(gòu)和要求的房間和工作區(qū)域，使放射性工作操作在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行。例如：低活性區(qū)進(jìn)行一般性放射性測定、試劑配制、放免分析等。操作可在鋪有吸水紙的搪瓷盤中進(jìn)行。在高活性區(qū)內(nèi)進(jìn)行示蹤實驗、病人檢察、動物實驗、開瓶分裝、核素標(biāo)記、污染物洗滌及廢物的儲存。核素標(biāo)記最好能在通風(fēng)櫥和手套箱內(nèi)進(jìn)行，盡量減少和限制同位素的污染范圍。一旦放射性物質(zhì)灑落到手上、皮膚或工作服上，只要立即用水清洗即可驅(qū)除污染。若灑在地板或墻上，可用鑷子夾住脫脂棉球搓拭，再用濕棉球搓洗數(shù)次即可。將被污染的棉球即刻放入放射線核素污物桶，以備集中處理。,（2）安全操作：熟練掌握操作技術(shù)，必要時在放射性操作前進(jìn)行“冷實驗”練習(xí)。嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，避免與放射性物質(zhì)直接接觸，減少進(jìn)入體內(nèi)的機(jī)會。 （3）保潔去污：注意防止放