oma cells using hyperpolarized 13C-Iabeled glutamine. Magn Reson Med 2008;60:253-257);在体内观察到超极化的 13C-标记的乙 酸醋的器官特异性代谢成乙酰-CoA和乙酰肉毒碱（Jensen PR, Peitersen T，Karlsson M，In' t Zandt R，Gisselsson A，Hansson G，Meier S，Lerche MH. Tissue-specific short chain fatty acid metabolism and slow metabolic recovery after ischemia from hyperpolarized NMR in vivo. J BiolChem2009;284:36077_36082);和在添加超极化 的13C-标记的a-酮异己酸醋后在肿瘤中观察到支链氨基酸代谢（Karlsson M，Jensen PR, In' t Zandt R，Gisselsson A，Hansson G，Duus JO,Meier S，Lerche MH. Imaging of branched chain amino acid metabolism in tumors with hyperpolarized 13C ketoisocaproate.Int J Cancer2010;127:729_736.10)〇
[0017] 尽管其病因学缺乏，但是癌症是作为分子疾病被充分表征的现象。不同种类的癌 症可以具有极为不同的生化形式，然而，它们可以共有一般的分子特征。癌症的早期诊断持 续得到巨大关注，因为早期诊断通常增加成功之路的机会。实际上，早期诊断癌症和确定最 佳治疗途径可以导致存活率的显著改善。
[0018] 可以通过利用不同类型癌细胞共有的一般分子特征对癌症进行早期诊断，且癌症 的改变可以在早期被检测到。
[0019] 羧酸酯酶（CE, EC 3. I. I. 1)是催化酸和醇中的酯的化学转化的酶家族。一般反应 方案如上所示：
[0020] 羧酸酯酶
[0021]
[0022] 羧酸酯酶在哺乳动物组织中遍在表达。许多CE同种型基于氨基酸同源性 被分类入5个超家族（CE 1-5)。CEl酶主要定位于肝，然而，它们也在大部分其它 组织类型中被表达。大鼠特异性CEl同工型从大鼠和小鼠的肝分泌至血液，且这种 同工酶与在和人类相比的啮齿动物中检测到的高水平的水解酶活性相关（Yan, B. Dongfang Y. , Bullock, P. , Parkinson,A., Rat serum carboxylesterases, 1995, JBC,32 (270) :19128-34 ；Rudakova, EV. , Botneva NP. , Makhaeva, GF. Comparative analysis of esterase activities of human, mouse and rat blood, 2011,Bulletin of experimental biology and medicine, 152 (I) : 73-75)。另一种重要的同工型是 CE2 家族，其也在人肝中被表达（约低于CE14倍）并且在大部分其它组织中的表达程度高于 CEl(Talvar, S. The expression of human carboxyIesterases in normal tissues and cancer cell lines (2008), Master thesis)。
[0023] 羧酸酯酶表达在动物和人体组织的癌症中减少。特别地，在肝细胞癌的细胞中，已 经测定羧酸酯酶的表达比正常肝细胞减少4倍。根据同工型的不同，报道表达在正常组织 中约高于相应的恶性肿瘤组织中1. 5-4倍（Talvar, 2008)。
[0024] 已经报道了有关癌细胞中羧酸酯酶的大量研宄。
[0025] 将羧酸酯酶的表达报道为在人体癌细胞中可检测到（HEPG2)且约低于正常人肝 细胞（肝细胞）中羧酸酯酶表达3-4倍（Talvar，2008)。有关无肿瘤和来自肝癌（HCC) 患者的肿瘤组织的患者研宄显示在肿瘤组织中羧酸酯酶的表达几乎减少3倍（Na, K.等 人?，Human plasma carboxyIesterase I, a novel serologic biomarker candidate for hepatocellular carcinoma(2009)，Proteomics，9:3989-99)〇
[0026] 另一种研宄显示羧酸酯酶活性在结肠癌异种移植物中明显低于在相应的小 鼠正常结肠组织中（Jansen 等人?，CPT-1 Iin human colon cancer cell lines and xenografts: characterization of cellular sensitivity determinants, 1997, Int. J.Cancer 70:335-40.)
[0027] 已经报道了有关肺癌患者的研宄，其中羧酸酯酶活性与健康和癌肺组织中的酯酶 表达相关。在这项研宄中，他们发现，活性与表达充分相关，显示在健康组织高约1.5倍 (Liewald F.等人，Intracellular pH, esterase activity and DNA measurements of human lung carcinomas by flow cytometry. 1990,Cytometry, 11:341-48)〇
[0028] W02012102773公开了通过测定酶PMPMEase (人羧酸酯酶I)活性诊断和治疗癌症、 特别是乳腺癌的方法。通过测定酶表达或酶活性测定生物样品中的所述活性，在最后的情 况中，通过测定底物消耗或产物的产量来测定生物样品中的所述活性。通常仅认为酶测定 可以在体内进行。
[0029] US8198038公开了区分健康人体与具有人肝癌（肝细胞癌；HCC)的那些人的筛选 方法，包含采集人血和检测血浆中存在的人肝羧酸酯酶I (hCEl)的步骤，其中在具有HCC的 患者血浆中hCEl蛋白质水平比健康患者血浆中的蛋白质水平增加。
[0030] W02013/006520公开了通过施用超极化的二烷基13C琥珀酸酯和检测相应的超极 化的代谢产物的代谢成像方法。正如本申请中讨论的，在 13C MRS光谱中检测到的代谢物峰 特别地相当于相应的Krebs三羧酸循环（"TCA循环"）的代谢产物，即琥珀酸酯、天冬氨酸 酯、苹果酸酯和富马酸酯。另一方面。有关二烷基 13C琥珀酸酯（即一烷基13C琥珀酸酯） 的酯酶反应的初级代谢产物通过该申请中示例的方法无法检测到。
[0031] 鉴于上述原因，仍然需要具体区分肿瘤组织与健康组织的方法，特别是通过检测 不同癌细胞共有的体内特征来进行。
[0032] 发明概述
[0033] 目前已经发现，癌组织中羧酸酯酶催化的超极化的13C酯转化成其相应的初级超 极化的代谢产物产生不同于健康组织中的那些信号。因此，所述超极化的 13C酯在肿瘤与非 肿瘤组织中信号之间的所述差异可以用于诊断癌症。
[0034] 在癌症诊断环境范围内，羧酸酯酶代谢的超极化的13C酯的信号的所述差异可以 用于检测肿瘤的存在，用于评价抗癌疗法的效能和/或用于测定肿瘤的进化时间。
[0035] 因此，本发明的一个方面涉及一羧酸的13C酯或（C1-C 7)二羧酸的13C二酯在肿瘤 的13C-MR研宄中的用途，其中检测所述酯的羧酸酯酶转化的相应的初级超极化代谢产物的 信号。
[0036] 优选地，所述一羧酸是（C1-C7)羧酸。
[0037] 更优选地，所述一-或二羧酸是（C3-C6)羧酸且甚至更优选C 4羧酸。
[0038] 本发明的另一个方面涉及使用包含超极化的13C酯的的成像介质对肿瘤进行 13C-MR研宄的方法，其中检测羧酸酯酶转化的相应的超极化的代谢产物的信号。
[0039] 在超极化的酯分子中，13C碳原子可以是酸、醇或它们两者的分子部分的组成部分。 因此，检测的代谢产物可以是相应的酸、相应的醇或它们两者。优选地， 13C碳原子在酸部分 中，更优选至少羧基的碳是13C碳原子。根据羧酸的特定PKa的不同，酸可以大致是解离的； 在生理pH下的检测产物由此可以是非解离的酸形式或相应的羧酸根阴离子。因此，在如下 说明书中，除非有不同的指定，否则术语"酸（和酸性）代谢物（或产物）"包括解离和未解 离的形式。
[0040] 在本发明的一个优选的实施方案中，超极化的酯是（C1-C4)烷基酯，更优选乙酯。
[0041] 在本发明的另一个优选的实施方案中，所述超极化的13C酯是一羧酸酯，优选 (c「c4)烷基酯，更优选乙酯，且甚至更优选它是乙酰乙酸乙酯。
[0042] 检测的代谢物优选是相应的酸性代谢物，更优选羧酸根阴离子，且甚至更优选乙 酰乙酸乙酯阴离子。
[0043] 在本发明的一个实施方案中，将得自所关注的区域的第一信号与第二信号（典型 地来源于参比样品的信号，例如得自相应的非肿瘤/健康组织的信号）进行比较；所述比较 用于确定肿瘤与非肿瘤组织之间的差异，更具体地，可以用于提供肿瘤定位。
[0044] 此外，当将得自所关注的包含肿瘤组织的区域的第一信号与在早期得自所关注的 同一区域的第二信号比较时，所述第一与所述第二信号之间的比较可以提供有关时间进展 等级的信息，当用（免疫）药理学和/或手术和/或放疗治疗所述肿瘤时，所述信号也可以 是肿瘤攻击性和/或疗法效能的指征。
[0045] 在一个优选的实施方案中，所述第一信号是羧酸酯酶转化的初级代谢产物信号与 所关注区域中检测到的施用的底物（超极化的 13C酯）信号之比。
[0046] 本发明的另一个方面是上述13C-MR研宄方法，其中所述信号用于生成代谢特性， 以 13C酯代谢羧酸酯酶转化成相应的超极化的初级代谢产物为基础，其中所述代谢特性用 于检测或提供肿瘤指示。
[0047] 在本发明的一个实施方案中，测定所关注区域（其中已知或怀疑存在肿瘤组织） 中的所述代谢特性并且与参比代谢特性比较（例如相对于相应的非肿瘤组织，典型地是邻 近肿瘤组织的健康组织）。
[0048] 本发明的另一个方面是用于操作MRI系统的方法，包含下列步骤：
[0049] a.对受肿瘤侵害或疑似受到肿瘤侵害的受试者进行具有为激发13C核中的核自旋 过渡选择的频率的辐射，该受试者的肿瘤已经用MRI系统定位并且用超极化的 13C酯处理， 且其中所述超极化的13C酯被代谢转化成羧酸酯酶转化的相应的超极化的代谢产物；和
[0050] b.记录来自所述受激核的MR信号；
[0051] c.将来源于所关注的包含所述肿瘤或所述疑似肿瘤的区域的第一 MR信号与来源 于所述受试者或取自所述受试者的样品的第二MR信号进行比较。
[0052] 在本发明的一个实施方案中，所述第二信号是来源于所述受试者的非肿瘤组织的 MR-信号。在本发明的另一个实施方案中，所述第二信号是在相对于第一信号较早期从所关 注区域检测到的MR-信号。
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