第二章 文獻探討
第二節 放射性鉈元素的攝取機轉
放射性鉈元素當以氯化物(201Tl Chloride)型式存在時，與鉀離子 在大部份的生物系統有相似的生物性質，但是與細胞的親和度卻是鉀 的五倍，所以會取代鉀離子、被輸送入細胞。此一過程與位於細胞膜、
負責輸送鉀離子進入細胞的 Na
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K ATPase 幫浦有關；也是因為這個? ，鉀離子才能以相對於細胞外的高濃度存在細胞內，所以鉈離子也 一樣。
1986 年 Sessler et al. [16]發展出一個利用 Ehrlich 腹水腫瘤 細胞來研究細胞攝取放射性鉈元素的模型。利用這個模型，他們發現 抑制 Na
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K ATPase 幫浦的藥物−
ouabain，可以抑制細胞攝取放射性 鉈元素。同時又發現利尿劑 furosemide 也可以抑制放射性鉈元素被 細胞所攝取，而 furosemide 是已知可以抑制輸送鈉、鉀的氯離子共 同 輸 送 系 統 (chloride cotransport system) 。 當 ouabain 及 furosemide 同時使用時，對抑制放射性鉈元素的攝取有加成作用，所以鉈離子的輸送與 Na-K ATPase 幫浦和氯離子共同輸送系統有 關；另外還發現，即使在前面兩個輸送途徑被阻斷時，還是有少許 的放射性鉈元素流動存在，而這與依賴鈣離子的離子通道系統 (calcium-dependent ion channel system)有關。
1989 年 Sehwell et al.[17] 證明在乳癌、肺癌和淋巴癌病人身 上，腫瘤細胞對放射性鉈元素的攝取時間與心肌一樣，尖峰時間在注 射後 8
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20 分鐘；而且攝取的程度並不是單純的與血流成正比關係，也和 Na
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K ATPase 系統有關；在腫瘤壞死部分，是不會攝取放射性 鉈元素的；再者，腫瘤有很多的新生血管、而且通透性增加，也使得 鉈元素蓄積在腫瘤細胞外的空間。1996 年 Takekawa et al.[18] 在肺腺癌的病理切片上使用組織染 色法，證明腫瘤細胞對放射性鉈元素的攝取，確實與 Na
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K ATPase有關，而且攝取程度與分化程度有關：分化程度越差、攝取程度越高、
敏感度越好。另外敏感度與腫瘤大小也有關係，腫瘤直徑介於 1.4
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2 公分間、敏感度為 70%，腫瘤直徑介於 2.1−
3 公分時、敏感度為 83%。Ando et al. [20] 在研究放射性鉈元素在長有腫瘤的動物的體內 分佈情況時，發現：放射性鉈元素主要蓄積在活的腫瘤細胞內，較少 存在於含有發炎細胞的結締組織內，更少存在於壞死的腫瘤組織。這 表示血流及細胞活性對腫瘤細胞攝取放射性鉈元素的影響很大。Ando et al. 更進一步發現，放射性鉈元素主要以自由形式 (free form) 存 在於腫瘤細胞的液體內；只有少許的鉈元素位於細胞核、粒線體、或 微小體內與蛋白質結合。
另外有數篇報告證明，粒線體的功能對細胞攝取放射性鉈元素上，
也相當的重要[21，22]。
在 Waxman et al [23] 的淋巴瘤研究中，則發現鉈元素的攝取與 細胞種類有關。
所以，所有歸納起來影響腫瘤細胞攝取鉈元素的因素如下：
1. 血管及血流量
2. Na
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K ATPase 幫浦系統 3. 氯離子共同輸送系統 4. 鈣離子通道5. 腫瘤新生血管的不成熟性及滲漏 6. 粒線體的活性
7. 細胞活性與種類
至於放射性鉈元素在腫瘤細胞中停留較久時間的原因，目前雖然尚 不完全明嘹，但是可能與腫瘤細胞原本就較正常細胞攝取較多的微量 元素、以及清除變慢有關[19，24]。而影響腫瘤細胞清除放射性鉈元 素的原因與細胞種類[19]、分化[18]、和微血管的滲漏[25]有關。