文獻(xiàn)信息:

2021年1月21日，北京師范大學(xué)放射性藥物教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室崔孟超教授團(tuán)隊(duì)周凱翔博士的研究成果：“Synthesis and Evaluation of Fluorine-18 Labeled2‑Phenylquinoxaline Derivatives as Potential Tau Imaging Agents（作為潛在Tau顯像劑的氟-18標(biāo)記的2-苯喹喔啉衍生物的合成與評(píng)價(jià)）”，在學(xué)術(shù)期刊Molecular Pharmaceutics上發(fā)表。平生公司的Super Nova^® PET/CT 產(chǎn)品在論文中提供了重要的大鼠腦部PET/CT圖像及定量數(shù)據(jù)分析。

全文鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.1c00117

文章摘要：

在本研究中，三對(duì)18F-標(biāo)記的光學(xué)純2-苯喹喔啉衍生物作為T(mén)au蛋白顯像劑用于診斷阿爾茨海默病(AD)。手性氟丙醇側(cè)鏈連接到2-苯基喹喔啉母核結(jié)構(gòu)上以增加親水性，從而提高探針對(duì)Tau蛋白的結(jié)合親和性以及對(duì)Aβ蛋白的選擇性。這些探針對(duì)Tau轉(zhuǎn)基因小鼠和AD患者大腦切片上的Tau蛋白具有良好的親和性和高選擇性。與AD人腦勻漿的定量結(jié)合實(shí)驗(yàn)表明，探針(R)-5和(S)-16對(duì)Tau蛋白具有較高的親和力(Ki分別為4.1和10.3 nM)和高選擇性(分別是Aβ蛋白的30.5和34.6倍)。氟18標(biāo)記的探針(R)-[18F]5和(S)-[18F]16對(duì)Tau蛋白的高親和性和選擇性在AD腦組織的體外放射自顯影實(shí)驗(yàn)中得到了進(jìn)一步證實(shí)。此外，它們能夠有效穿透正常小鼠的血腦屏障 (注射2分鐘后的腦攝取值分別為7.06%和10.95% ID/g)，腦動(dòng)力學(xué)性質(zhì)良好(腦2min/腦60min比值分別為10.1和6.5)。體外代謝和小動(dòng)物正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(PET)研究顯示出(S)-[18F]16較高的腦內(nèi)穩(wěn)定性、良好的腦動(dòng)力學(xué)特性和低的非特異性結(jié)合�？傊�，這些結(jié)果表明(R)-[18F]5和(S)-[18F]16是很有前途的Tau蛋白PET成像探針。

實(shí)驗(yàn)方法：

大鼠PET/CT成像實(shí)驗(yàn)

對(duì)SD大鼠(n = 2 - 3,300 - 350 g)進(jìn)行micro-PET/CT成像。在成像過(guò)程中，將大鼠用2.5%異氟醚氣體麻醉，并放置在micro-PET/CT掃描床上(平生科技有限公司)。將放射性標(biāo)記的配體[18F]THK-5351或(S)-[18F]16 (18.5 MBq, 2 mL，10%乙醇生理鹽水溶液)通過(guò)尾靜脈注入大鼠體內(nèi)。隨后，啟動(dòng)動(dòng)態(tài)腦PET掃描(0 - 60分鐘)，并在60分鐘時(shí)進(jìn)行全身掃描。采用3D OSEM算法進(jìn)行圖像重建。腦PET成像時(shí)間為30 × 120 s。人工繪制整個(gè)大腦的感興趣區(qū)域(ROI)。然后將產(chǎn)生的ROI轉(zhuǎn)移到標(biāo)準(zhǔn)化的PET圖像中。通過(guò)對(duì)注射劑量和體重的歸一化計(jì)算所有ROI的標(biāo)準(zhǔn)化攝取值(SUV)。同時(shí)給出時(shí)間-活度曲線(TACs)。

結(jié)果:

為了直接比較(S)-[18F]16和[18F]THK-5351的腦動(dòng)力學(xué)特性，作者在SD大鼠上進(jìn)行了動(dòng)態(tài)micro-PET/CT研究。雖然(S)[18F]16 (6 min)的腦攝取峰值略慢于[18F]THK5351，但(S)-[18F]16比[18F]THK-5351表現(xiàn)出更高的血腦屏障穿透能力(SUV, 2.2 vs 1.3)。(A)在2、10和60分鐘的時(shí)間點(diǎn)，將大鼠的PET圖像疊加在橫切面、冠狀面和矢狀面CT圖像上。(B)靜脈注射示蹤劑后的全腦區(qū)域時(shí)間-活度曲線。放射性濃度用SUV表示，SUV歸一化為注射劑量和體重。

(S)-[18F]16和[18F]THK-5351在SD大鼠(n = 2 - 3)體內(nèi)的動(dòng)態(tài)micro-PET/CT研究。

使用設(shè)備：

Super Nova^® Micro PET/CT（II 代外觀圖）