⁶⁸Ga-citrate对软组织感染PET-CT显像基因表达分子机制与验证

摘要

目的 研究⁶⁸Ga-citrate对软组织感染正电子发射计算机断层（PET-CT）显像分子机制相关基因Tfrc、Trf、和Ttf对感染应答的基因表达变化，探讨小鼠多药及毒性外排转运子1（multidrug and toxin extrusion1,mMATE1）在小鼠软组织感染的⁶⁸Ga-citrate PET-CT显像中可能的作用。方法 用金黄色葡萄球菌感染小鼠形成脓肿，取不同时间点的脓肿组织，用荧光定量PCR（real-time PCR）鉴定Tfrc、Trf、Ttf基因和mMATE1基因Slc47a1的相对表达量。用⁶⁸Ga标记柠檬酸（citrate），阻断实验使用PET-CT技术研究mMATE1转运子在小鼠软组织感染⁶⁸Ga-citrate显像中的相关性。结果 real-time PCR显示转铁蛋白TF基因Trf和乳铁蛋白TLF基因Ttf在4 d时间点表达量最高，mMATE1转运子基因Slc47a1的表达类型与转铁蛋白受体TFRC基因Tfrc类似，在1 h左右达到峰值，随后逐渐降低，而Na⁺偶联的柠檬酸转运子NaCT的基因SLC13A5表达量在所有时间点未有明显变化。Trf、Ttf、Slc47a1和Tfrc基因表达最高值与0 h时间点的表达量相比均有显著差异（57.21±11.62和7.53±1.74,t=35.38;43.03±6.8和6.26±1.32,t=12.05;28.79±2.16和8.21±1.23,t=8.22;1 091.36±30.76和290.84±10.62,t=52.08;P<0.01），且Slc47a1基因表达最高值显著高于SLC13A5基因同时间点的基因表达量（28.79±2.16和1.67±0.51,t=79.81,P<0.01）。PET-CT显示⁶⁸Ga-citrate或⁶⁸GaCl₃尾静脉注射不同处理对小鼠左后腿相应部位⁶⁸Ga聚集有显著影响（F=13.77,P<0.01），其中炎症小鼠感染部位有明显⁶⁸Ga聚集（SUVmax=3.87±0.32），而对照未感染部位未见明显⁶⁸Ga聚集（SUVmax=0.31±0.13），差异有统计学意义（t检验，P<0.01）,mMATE1阻断的感染小鼠感染部位对⁶⁸Ga的摄取明显减少（SUVmax=1.62±1.03），与未阻断感染小鼠比较差异有统计学意义（t检验，P<0.05）。结论 从分子水平上证实Tfrc、Trf和Ttf在感染处高表达，多药及毒素外排转运子mMATE1可能参与金黄色葡萄球菌诱导小鼠软组织感染的⁶⁸Ga-citrate PET-CT显像。

关键词

基因表达 / ⁶⁸Ga-citrate感染 / 正电子发射计算机断层显像 / 多药及毒性化合物外排转运体1