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目的:探讨99Tcm直接标记带有10个连续组氨酸的磷脂结合蛋白(Annexin V)重组体(His10-Annexin V)的可行性,研究其在正常小鼠体内的生物分布和药代动力学;探讨99Tcm-His10-Annexin V及单光子发射计算机断层显像(SPECT)探测非小细胞肺癌(NSCLC)化疗后肿瘤细胞凋亡的可行性,确定较理想的凋亡显像时间窗;建立一种无创伤性的细胞凋亡体内显像方法,实时监测化疗后肿瘤细胞凋亡程度,早期预测和评价非小细胞肺癌化疗效果,有助于肿瘤患者治疗方案的个体化。方法:直接标记法制备99Tcm-His10-Annexin V,纸色谱法测产物放化纯、胶体含量、体外稳定性及健康小鼠体内的生物分布,DAS2.0软件拟合计算其药代动力学参数。建立荷H460非小细胞肺癌裸鼠模型,分为紫杉醇诱导化疗后24h、48h、72h及未化疗对照组共4组,每组5只。尾静脉注射99Tcm-His10-Annexin V 0.5 mCi(18.5MBq),2h、4h、6h后行SPECT显像,勾画6h时肿瘤和对侧正常肌肉组织(T/NT)感兴趣区(ROI),计算T/NT值。将99Tcm-IgG显像作为对照,以确定肿瘤的非特异性摄取。显像后处死裸鼠,取出肿瘤称重并测定放射性计数,计算每克组织百分注射剂量率(%ID/g)。原位末端标记法(TUNEL)测定肿瘤细胞凋亡指数,流式细胞术(FCM)定量分析活化半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶3(caspase-3)。采用SPSS12.0统计软件,行单因素方差分析,肿瘤组织放射性摄取与活化caspase-3及TUNEL法凋亡指数作直线相关分析。结果:标记产物放化纯可达(98.01±1.67)%,3h后放化纯仍可达(95.45±1.34)%,胶体含量为(3.31±1.37)%。肾脏对该示踪剂摄取最高,且清除缓慢,其次是骨骼,肝、脾、胃肠有少量分布,而脑基本不摄取。血药浓度-时间曲线符合二室模型特征,分布相半衰期(T1/2a)为(21.18±5.95)min,清除相半衰期(T1/2β)为(69.32±0.10)min。注射后2h即可得到清晰图像,化疗组肿瘤部位可见明显的放射性浓聚,随时间延长越来越浓,化疗后24h、48h、72h组6h的T/NT分别为2.63±0.76、3.41±0.90、3.85±0.62,对照组T/NT为1.42±0.19,明显低于化疗组(P<0.01)。化疗后24h、48h、72h肿瘤组织放射性摄取分别为(2.55±0.73)%ID/g、(3.60±1.09)%ID/g、(3.73±0.97)%ID/g,对照组肿瘤仅有少量放射性摄取,肿瘤放射性摄取为(1.09±0.18)%ID/g,明显少于化疗组(P<0.01)。99Tcm-IgG显像示,化疗组和对照组肿瘤部位均未见明显放射性浓聚,T/NT分别为1.53±0.26、1.31±0.12(P=0.132>0.05),肿瘤组织摄取分别为(1.19±0.12)%ID/g、(1.13±0.14)%ID/g(P=0.480>0.05)。对照组活化caspase-3为(3.70±0.74)%,紫杉醇诱导化疗后,大量caspase-3被激活,24h、48h、72h化疗诱导组分别为(23.46±2.23)%、(62.85±6.13)%、(70.44±6.09)%,三个化疗诱导组和未治疗组相比均有显著性差异(P<0.01)。活化caspase-3同T/NT具有很好的相关性(r=0.847,P<0.01);与肿瘤放射性摄取亦有良好的相关性(r=0.774,P<0.01)。对照组肿瘤组织HE染色和TUNEL法可见数个散在凋亡小体,细胞轮廓完整包绕核碎片。化疗诱导后24h发生了片状或多灶性的细胞凋亡,HE染色见大量的核碎片、核固缩,TUN-EL示大量黄染的凋亡细胞;48h,大片细胞发生凋亡;72h,绝大部分细胞已发生凋亡,仅血管腔周围有部分细胞存活,少量细胞出现核分裂相。对照组凋亡指数为(3.31±0.61)%,24h、48h、72h化疗诱导组凋亡指数分别为(32.90±6.64)%、(70.42±7.54)%、(83.23±9.71)%,化疗诱导组与对照组凋亡指数均有显著性差异(P<0.01)。TUNEL法凋亡细胞数同T/NT具有很好的相关性(r=0.833,P<0.01);同肿瘤摄取放射性摄取亦有很好相关性(r=0.850,P<0.01)。结论:His10-Annexin V易于99Tcm直接标记,方法简便,体内、外稳定性较好,主要通过肾脏排泄,肝、脾摄取较低。非小细胞肺癌紫杉醇化疗后99Tcm-His10-Annexin V凋亡显像较理想的时间窗为48-72h,给药后2h即可得到清晰图像,可早期探测非小细胞肺癌化疗后细胞凋亡,并与FCM活化caspase-3及TUNEL法细胞凋亡指数呈直线相关。His10-Annexin V有望成为探测细胞凋亡的分子探针,进而早期预测和评价肿瘤疗效。