劉曉杰，馮柳，陳夏彬

帕金森?。≒D）是一種以典型的運(yùn)動(dòng)功能障礙，如靜止性震顫、肌肉僵硬、運(yùn)動(dòng)遲緩和平衡障礙為特點(diǎn)的神經(jīng)退行性疾病，盡管PD 的確切發(fā)病機(jī)制尚未完全清楚[1-3]，但越來越多的證據(jù)表明，腦內(nèi)黑質(zhì)致密部多巴胺能神經(jīng)元的損傷和相應(yīng)的多巴胺水平下降在PD的發(fā)病過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。因此，精準(zhǔn)定位和評(píng)估這些神經(jīng)遞質(zhì)的變化對(duì)改進(jìn)PD 的早期診斷至關(guān)重要。18F-Fallypride 是一種新型探針，專門靶向多巴胺2 型受體（DRD2），以其高親和力和適宜的親脂性，使其成為PD研究的理想選擇[4-6]。通過18F-FallypridePET/CT 顯像可以在大腦結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化之前，精準(zhǔn)捕捉到代謝和功能的微妙異常，為PD的早期診斷和治療提供新的途徑。同樣，18F-脫氧葡萄糖（18F-FDG）作為評(píng)估腦部葡萄糖代謝的經(jīng)典探針，在揭示PD相關(guān)神經(jīng)變性及其補(bǔ)償機(jī)制方面也顯示出巨大潛力。本研究通過結(jié)合18F-Fallypride和18F-FDG兩種探針[7]，在小鼠模型上進(jìn)行動(dòng)物PET活體成像，旨在探索大腦不同區(qū)域攝取行為的變化，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

1.1.1 實(shí)驗(yàn)材料 質(zhì)子回旋加速器（Cyclone18，比利時(shí)IBA 公司）；合成模塊（RNplus 德國(guó)Synthra）；Micro PET/CT（Inveon，德國(guó)Siemens 公司）；放射性活度計(jì)（CRC-55TR，美國(guó)Capintec 公司）；液相色譜儀HPLC（1260，美國(guó)安捷倫公司）。18F-Fallypride 前體、合成卡套及18F-FDG 由江蘇華益科技有限公司提供；氨基聚醚（Kryptofix2.2.2，K222）由德國(guó)Merck公司提供；碳酸鉀（K2CO3）由國(guó)藥集團(tuán)上海化學(xué)試劑有限公司提供；乙腈購自美國(guó)Sigma公司；三乙胺由安徽澤升科技有限公司提供；1-甲基-4-苯基-1，2，3，6-四氫吡啶（MPTP）由加拿大Atuka 公司提供。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 6 只ICR 小鼠，雄性，10 月齡，購自杭州子源實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技有限公司，動(dòng)物生產(chǎn)許可證：SCXK（浙）2019-0004。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.118F-Fallypride 合成 調(diào)取Fallypride 合成程序，執(zhí)行模塊自檢程序，確認(rèn)模塊工作正常；按照提示，裝入合成卡套，并執(zhí)行卡套自檢程序，確認(rèn)卡套完好；按照提示，在卡套對(duì)應(yīng)位置裝入試劑盒，執(zhí)行試劑預(yù)處理程序，預(yù)處理并確認(rèn)試劑裝載正常；執(zhí)行接收加速器傳入18F-合成工序；執(zhí)行合成工序，正式進(jìn)行18F-Fallypride 合成；合成結(jié)束，執(zhí)行18F-Fallypride傳輸工序，將18F-Fallypride藥液傳入分裝室進(jìn)行分裝。制備過程參考以往研究并加以改進(jìn)。

1.2.2 質(zhì)量控制 質(zhì)控要求為：（1）pH值6.0 ～7.0。（2）放射化學(xué)純度＞95%，檢測(cè)條件為：Luna C18 色譜柱（5m，4.6×250 mm），流動(dòng)相A為含0.05%三乙胺的純水，流動(dòng)相B 為乙腈，A∶B=40%∶60%，流速1 ml/min，檢測(cè)波長(zhǎng)為254 nm。（3）無菌、內(nèi)毒素符合注射液劑標(biāo)準(zhǔn)，檢測(cè)按照《中華人民共和國(guó)藥典》2020 年版方法進(jìn)行。

1.2.3 動(dòng)物分組及建模 實(shí)驗(yàn)分兩組，PD模型建模方法：選取ICR小鼠3 只，腹腔注射MPTP，給藥劑量為25 mg·kg－1·d－1，連續(xù)注射7 d。另選取3 只ICR 小鼠腹腔注射等量0.9%氯化鈉注射液作為正常對(duì)照組。

1.2.4 Micro PET/CT 顯像 小鼠異氟烷氣體麻醉，翻正反射消失后，18F-Fallypride 每只小鼠尾靜脈注射3.7 MBq，等待30min 后行PET 靜態(tài)掃描10min。通過CT衰減校正后重建圖像。18F-FDG 掃描前小鼠禁食8h 以上，每只小鼠尾靜脈注射3.7 MBq，等待40 min 后行PET 靜態(tài)掃描10min。通過CT 衰減校正后重建圖像。

1.3 統(tǒng)計(jì)方法 采用GraphPad Prism 8.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，采用PMOD 分析影像數(shù)據(jù)，獲得各腦區(qū)數(shù)據(jù)，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用t 檢驗(yàn)。P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 產(chǎn)率 隨機(jī)分析3 批自動(dòng)化合成的18F-Fallypride 產(chǎn)率，3 批產(chǎn)率分別為30.2%、30.1%、30.4%。

2.2 分子探針標(biāo)記結(jié)果18F-Fallypride產(chǎn)物與標(biāo)準(zhǔn)品相比，兩者保留時(shí)間一致，且放化純度均＞95%。

2.3 MicroPET/CT顯像圖18F-Fallypride成像圖顯示小鼠腦部放射性信號(hào)主要濃聚于紋狀體，紋狀體輪廓清晰可見，形狀飽滿；18F-FDG 成像圖顯示小鼠大腦皮層、中腦、小腦等多個(gè)腦區(qū)均有放射性攝取，見圖1 ～2。

圖1 18F-Fallypride 小鼠PET 冠狀面顯像圖

圖2 18F-FDG 小鼠PET 冠狀面顯像圖

2.4 各腦區(qū)攝取數(shù)據(jù)比較 通過PMOD 軟件腦分區(qū)模塊，融合PET 顯像圖，將小鼠腦部分成9 個(gè)腦區(qū)。正常對(duì)照組小鼠18F-Fallypride 紋狀體、小腦及杏仁核攝取值均高于PD 模型組（均P ＜0.05）；PD模型組小鼠18F-FDG 紋狀體、皮層、海馬體、丘腦、下丘腦、杏仁核、中央灰質(zhì)及嗅球攝取值均高于正常對(duì)照組小鼠（均P ＜0.05），見表1。

表1 18F-Fallypride 和18F-FDG 在小鼠腦部各腦區(qū)攝取值比較 %ID/g

3 討論

本研究觀察PD小鼠模型中DRD2 的活性及大腦代謝變化，揭示PD代謝之間的復(fù)雜關(guān)聯(lián)，為開發(fā)潛在的治療策略提供新方向。多巴胺是腦內(nèi)重要的神經(jīng)遞質(zhì)之一[8-9]，DRD2 參與多巴胺信號(hào)傳導(dǎo)功能，是介導(dǎo)生物學(xué)作用最廣泛的多巴胺受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)[10]。本研究隨機(jī)分析的3 批產(chǎn)率比較穩(wěn)定，較楊敏等[11]合成產(chǎn)率略低，分析其原因可能與加樣的時(shí)間控制有關(guān)，將在后續(xù)加以改進(jìn)。18F-Fallypride 是DRD2 的特異性顯像劑[12]，對(duì)于研究患者腦內(nèi)紋狀體區(qū)和紋狀體外多巴胺受體的分布情況，分析多巴胺受體在認(rèn)知、情感中的作用具有重要意義[13-14]。18F-FDG 可評(píng)價(jià)腦區(qū)葡萄糖代謝及反映神經(jīng)功能。

DRD2 作為G 蛋白偶聯(lián)受體，增強(qiáng)其信號(hào)或平衡多巴胺系統(tǒng)的活動(dòng)有助于改善PD 患者運(yùn)動(dòng)障礙。DRD2 能夠抑制小膠質(zhì)細(xì)胞的過度活化和炎癥因子的釋放，從而減少神經(jīng)炎癥和相關(guān)神經(jīng)損傷。在DRD2基因表達(dá)降低或缺失的小鼠中，某些大腦區(qū)域（如軀體感覺區(qū)、紋狀體）活化小膠質(zhì)細(xì)胞增多，提示DRD2水平的降低可能增加對(duì)特定炎癥標(biāo)志物的脆弱性[13，15]。

本研究采用18F-Fallypride 作為示蹤劑，其對(duì)DRD2 具有高度親和力，能夠準(zhǔn)確反映這些受體的活性。同時(shí)，應(yīng)用18F-FDG PET/CT 成像技術(shù)能揭示大腦內(nèi)的代謝活動(dòng)，從而為多巴胺成像結(jié)果提供補(bǔ)充信息。通過腦分區(qū)計(jì)算，正常對(duì)照組小鼠18F-Fallypride 紋狀體攝取值高于PD模型組（P＜0.05），表明PD 模型小鼠DRD2 體量明顯下降；18F-FDG 顯像結(jié)果示PD 模型組小鼠紋狀體、皮層、海馬體、丘腦、杏仁核、中央灰質(zhì)、嗅球多個(gè)腦區(qū)攝取值均高于正常對(duì)照組（均P ＜0.05），表明PD 小鼠腦區(qū)葡萄糖代謝高于正常小鼠。在PD 模型小鼠的各個(gè)腦區(qū)，代謝活動(dòng)的增加可能反映了作為多巴胺神經(jīng)元喪失補(bǔ)償機(jī)制或神經(jīng)炎癥的潛在標(biāo)志。

有研究表明處于社會(huì)孤立狀態(tài)的小鼠DRD2 活性降低，這一現(xiàn)象可能會(huì)加劇神經(jīng)退行性的過程，這一發(fā)現(xiàn)與多巴胺系統(tǒng)對(duì)環(huán)境應(yīng)激因素敏感性強(qiáng)相吻合，進(jìn)一步驗(yàn)證了社會(huì)因素在神經(jīng)退行性疾病進(jìn)展中的重要作用。然而，本研究的局限性在于小樣本量和特定動(dòng)物模型的使用，這可能限制本研究的普遍適用性。因此，未來的研究應(yīng)致力于在更廣泛、多樣化的樣本群體中驗(yàn)證這些發(fā)現(xiàn)。此外，深入研究社會(huì)互動(dòng)所觀察到的保護(hù)效應(yīng)背后的分子機(jī)制，有望揭示PD 治療的新靶點(diǎn)。

利益沖突 所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻(xiàn)聲明 劉曉杰、馮柳、陳夏彬：實(shí)驗(yàn)操作、論文撰寫、數(shù)據(jù)整理、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析