脑损伤后神经炎症反应的TSPO靶向PET成像探究
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011020001.4(22)申请日 2020.09.25(71)申请人 上海交通大学医学院附属仁济医院地址 200127 上海市浦东新区东方路1630号(72)发明人 唐德伟 郝勇 黄辰 刘建军 管阳太 丁凡 白书维 (74)专利代理机构 上海申汇专利代理有限公司31001代理人 徐俊(51)Int.Cl.G16H 30/00(2018.01)G06T 7/33(2017.01)A61B 6/00(2006.01)A61B 6/03(2006.01)(54)发明名称一种TSPO转位蛋白PET探针在神经炎症中的显影方法(57)摘要本发明涉及一种TSPO转位蛋白PET探针在神经炎症中的显影方法,属于医学影像技术领域。
方法包括创建脑缺血大鼠模型,利用小动物PET扫描仪进行P E T 成像处理;分别评估18F ‑VUIIS1009A和18F ‑VUIIS1009B的结合特异性;进行PET图像共配准及分析,并利用动脉血浆输入功能AIF进行成像分析,生成每个放射性示踪剂的Logan图和总分布体积VT的参数图像;通过使用健康大脑作为参考区域的参考Logan模型,生成用于结合能力常数BPND的参数图像;并进行统计分析。
本发明能够更加精确的反应TSPO在神经系统疾病中的表达状况,从而能够更为精确的评估神经炎症在多种神经系统疾病中的进展程度。
权利要求书1页 说明书11页 附图10页CN 112185518 A 2021.01.05C N 112185518A1.TSPO转位蛋白探针在神经系统疾病中的应用,其特征在于:通过PET图像共配准及动态PET数据分析;并利用动脉血浆输入功能AIF进行成像分析,生成每个放射性示踪剂的Logan图和总分布体积VT的参数图像;通过使用健康大脑作为参考区域的参考Logan模型,生成用于结合能力常数BPND的参数图像。
核医学杂志:PET/MR可揭示脑外伤后大脑的长期变化
在11 月出版的核医学杂志(JNM)上,有一项研究结果显示,PET
与MRI 加权成像可以帮助研究人员更好的了解创伤性脑损伤(TBI)后大脑结
构和功能的长期变化。
大脑MRI+PET 同步扫描
创伤性脑损伤具有很高的慢性神经性和精神性疾病致病率。
“这些研究成果使人们对脑外伤后大脑发生的变化有了新的见解,”巴黎大学神经生理学博士Viviane Bouilleret 解释说,“这表明创伤性脑损伤后大脑的结构和功能变化将持续数月。
”
研究使用了横向液体冲击伤的大鼠模型。
在造成TBI 后,使用氟-18-去
氧葡萄糖正子造影(18F-FDG PET )和MR 完成三维重建。
研究人员在大鼠受伤后的第一、三、六月获取图像。
研究早期阶段拍摄的18F-FDG PET 影像中,许多大脑分区表现为代谢减缓,而在后期的MRI 影像学中则表现为进行性退变,这种现象尤其出现在皮质区和海马体。
Bouilleret 和同事的发现表明,流体冲击伤早期出现的功能性改变将在六个月后减少甚至消失,而结构性改变则继续发展。
大脑结构和功能的变化是动态的,这种变化在流体冲击伤三至六月后趋
于稳定,这为我们理解TBI 发生后对患者神经和精神长期潜在的影响机制另辟蹊径。
大脑代谢减缓早于进行性脑萎缩这一发现提示:影响大脑分区的神经退
变可能是一种机械作用。
作者认为,该研究的重要性在于其表明一种神经保护
机制有可能减轻流体冲击伤后神经退行性的继发改变。
PET示踪剂在阿尔茨海默病早期诊断中的研究进展作者:刘文清刘明松杨莎马文杰朱华结徐志栋来源:《河北科技大学学报》2024年第02期摘要:阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)是一种发病机理极其复杂的神经退行性疾病,以认知功能障碍和记忆丧失为特征,涉及多种生理、病理过程。
早期诊断是AD预防和治疗的关键。
正电子发射断层成像(PET)技术能够在分子层面准确检测神经元与脑组织中细微的生理变化,为AD早期诊断提供依据。
从生物标志物的分类入手,介绍了脑中蛋白变性与神经元损伤的相关靶点,根据亲和力、半衰期、结合区域、药代动力学、分析方法以及结果相关性等几个重要参数,综述了各类PET示踪剂的研究现状,指出目前PET示踪剂开发面临的问题,认为未来研究应从以下几个方面展开:神经炎症相关PET示踪剂的开发;已有示踪剂的进一步评估和优化;示踪剂结果分析方法的规范化和标准化。
关键词:医学影像学;正电子发射断层成像技术;PET示踪剂;阿尔茨海默病;临床诊断中图分类号:R811.3 文献标识码:A 文章编号:1008-1542(2024)02-0181-08Research progress of PET tracer in early diagnosis of Alzheimer′s diseaseLIU Wenqing1,2,LIU Mingsong1,2, YANG Sha1,2, MA Wenjie1,2, ZHU Huajie1,2, XU Zhidong1,2(1.School of Chemical and Pharmaceutical Engineering, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang, Hebei 050018,China;2.Key Laboratory of Molecular Chemistry for Medicine of Hebei Province, Shijiazhuang, Hebei 050018, China)Abstract:Alzheimer′s disease (AD) is a neurodegenerative disease with extremely complex pathogenesis, characterized by cognitive dysfunction and memory loss, involving in a variety of physiological and pathophysiological processes. Early diagnosis is a key factor for the prevention and treatment of AD. Positron emission tomography (PET) technology can accurately detect subtle physiological changes in neurons and brain tissues at the molecular level, providing evidence for early diagnosis of AD. Starting from the classification of biomarkers, the relevant targets of protein degeneration and neuronal damage in the brain were introduced, and the research status of various PET tracers was reviewed according to several important parameters such as affinity, half-life,binding region, pharmacokinetics, analysis method and correlation of results, etc. Additionally,the current problems faced by the development of PET tracers were pointed out, and it was believed that future research should be carried out from the following aspects: [JP2]The development of PET tracers related to neuroinflammation; Further evaluation and optimization of existing tracers; Normalization and standardization of methods for the analysis of tracer results.Keywords:medical imaging science;positron emission tomography;PET tracer;Alzheimer′s disease(AD);clinical diagnosis阿爾茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)是一种常见的以不可逆神经元损伤为特征的慢性神经退行性疾病。
颅脑损伤脑功能成像的研究进展
张博;杨明飞
【期刊名称】《实用医学杂志》
【年(卷),期】2016(032)019
【摘要】颅脑损伤(TBI)导致的功能障碍,对患者具有重要的影响。
尽管脑功能成像在了解TBI病理生理中是不可或缺的,但将脑功能成像研究成果转化为临床应用信息仍很缺乏。
笔者专注于几个有功能障碍的核心领域,即意识、运动功能、认知功能、人格及情感,总结了 TBI 脑功能成像的最新研究成果,以促进TBI患者康复,并为制定神经影像学研究的发展方向以及理解 TBI 后神经功能的恢复提供理论依据。
【总页数】3页(P3136-3138)
【作者】张博;杨明飞
【作者单位】810000 西宁市,青海大学研究生院;810007 西宁市,青海省人民医院神经外科
【正文语种】中文
【相关文献】
1.磁共振扩散加权成像和血氧水平依赖脑功能成像在视路病变中的研究进展 [J], 张雪萍;白岩;王梅云;王上;陈传亮
2.近红外脑功能成像技术(fNIRS)在应激障碍治疗中的研究进展 [J], 任克;汪待发;刘松柏;王珏君;孙志辉
3.针刺太溪穴的脑功能成像研究进展 [J], 赵倩煜;李楠楠;刘云霞;田文扬;郭冰玉;薛
静;陈志刚
4.近红外脑功能成像技术(fNIRS)在应激障碍治疗中的研究进展 [J], 任克;汪待发;刘松柏;王珏君;孙志辉
5.失眠障碍的脑功能成像脑网络研究进展 [J], 李抒懊;吕东升;姚红芳
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髓磷脂PET成像:一项神经炎症领域的新技术
多发性硬化症的细胞/分子变化是动态的,即在患者的中枢神经系统内,炎症、脱髓鞘、再髓鞘化和神经退行性过程也在不断变化,但是,追踪这些动态的成像方法尚不理想。
MRI是多发性硬化诊断中最常用的成像方法但难以区分常规MRI序列中的炎症和脱髓鞘。
PET技术能够根据所用的放射性示踪剂在细胞/分子水平上量化过程,PET成像已用于多发性硬化症,尤其是神经炎症研究中。
来自巴西圣保罗大学医学院的Daniele de Paula Faria团队认为,11C-PIB和11C-MeDAS是用于髓磷脂成像的最有前途的碳11 PET示踪剂。
一项针对动物模型的比较性研究表明11C-MeDAS 优于11C-PIB,其中一项优势是表明在患多发性硬化症的脊髓中吸收量增加。
然而,该示踪剂尚未在人体中使用。
总之,多发性硬化症中的髓磷脂PET成像是一个相对较新的研究领域,值得进一步研究。
值得注意的是:尽管髓磷脂成像的研究集中在多发性硬化症,但其他神经退行性疾病也可以从该发现中受益。
其他有关大脑发育的研究也是如此,其中可以在衰老过程中评估白质纤维。
文章在《中国神经再生研究(英文版)》杂志2020年10月10期发表。
文章来源:de Paula Faria D (2020) Myelin positron emission tomography (PET) imaging in multiple sclerosis. Neural Regen Res 15(10):1842-1843. doi:10.4103/1673-5374.280311。
放射性示踪剂在脑功能PET显像中的应用
王明芳
【期刊名称】《国际放射医学核医学杂志》
【年(卷),期】2001(025)006
【摘要】脑PET显像是利用正电子示踪剂检测脑血流量,血容量,局部葡萄糖利用率,氧、氨基酸代谢和血脑屏障的完整性,以及受体的位置、密度和分布等.因此,PET 不仅能研究各种脑疾病的过程和特征,评价神经系统疾病治疗效果,而且能研究正常脑功能.
【总页数】4页(P246-249)
【作者】王明芳
【作者单位】第一军医大学南方医院PET中心,广东,广州,510515
【正文语种】中文
【中图分类】R817.4
【相关文献】
1.11C-CFT脑PET显像在早期帕金森病诊断中的临床应用 [J], 王慧春;左传涛;黄喆慜;王长梅;华逢春;赵军;管一晖
2.11C-CFT脑多巴胺转运体PET显像在不同类型帕金森病患者病情评估中的应用价值 [J], 许靖;张奇洲;秦永德;李肖红;李毓斌;刘立水;谢彬
3.静息态fMRI在脑功能皮质定位及脑功能重塑中的应用研究 [J], 杨晓菲;乔一杰
4.静息态fMRI在脑功能皮质定位及脑功能重塑中的应用分析 [J], 牟怡平
5.TCD在脑功能受损危重症患儿脑功能及预后评价中的应用 [J], 王玲
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类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis,RA)是一种以关节滑膜炎为起病特征的慢性自身免疫性疾病,持续性滑膜炎会导致严重的进行性关节损害、功能残疾,增加发病率和死亡率[1]。
此外,类风湿性关节炎也是一种全身性自身免疫性疾病,可影响许多组织和器官,并与其他疾病有关,包括感染、恶性肿瘤和心血管疾病[2]。
至今世界上大约有1%~2%的人口受到类风湿性关节炎的伤害[3],年龄在40~60岁之靶向巨噬细胞TSPO 受体示踪剂在类风湿关节炎中的研究进展朱星星1,谢吉奎1,张依凡1,倪明1,石彬2,孙芳芳3,汪世存1,谢强1(1中国科学技术大学附属第一医院-安徽省立医院核医学科,安徽合肥230001;2青岛大学附属医院核医学科;3大连医科大学附属第一医院核医学科)摘要类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis ,RA)是一种以关节滑膜炎为特征的慢性自身免疫性疾病,致残率高,巨噬细胞在RA 的起病进展中起着关键作用。
活化的巨噬细胞高度表达转运蛋白(transporter protein ,TSPO),TSPO 是位于线粒体外膜的具有5个跨膜结构域的多功能蛋白,因此特异性靶向巨噬细胞TSPO 受体示踪剂可能成为早期诊断RA 的理想靶点。
本文拟对靶向巨噬细胞的TSPO 受体系列分子探针作为RA 的分子影像标志物进行逐一综述,旨在为后续开展的TSPO 受体靶向RA 的相关研究提供实验研究依据和思路。
关键词巨噬细胞;TSPO 受体;类风湿关节炎中图分类号R593.2文献标志码Adoi :10.3969/j.issn.2096-3351.2021.02.001Research advances in transporter protein receptor tracers targetingmacrophages for diagnosis of rheumatoid arthritisZHU Xingxing 1,XIE Jikui 1,ZHANG Yifan 1,NI Ming 1,SHI Bin 2,SUN Fangfang 3,WANG Shicun 1,XIE Qiang 11Department of Nuclear Medicine,the First Affiliated Hospital of USTC-Anhui Provincial Hospital,Hefei230001,Anhui Province,China;2Department of Nuclear Medicine,the Affiliated Hospital of Qingdao University;3De ⁃partment of Nuclear Medicine,the First Affiliated Hospital of Dalian Medical UniversityAbstract Rheumatoid arthritis (RA)is a chronic autoimmune disease characterized by joint synovitis and has ahigh disability rate,and macrophages play a key role in the development and progression of RA.Transporter protein (TSPO),a multifunctional protein with 5transmembrane domains located on the outer membrane of mitochondria,is highly expressed in activated macrophages.Therefore,TSPO receptor tracers specifically targeting macrophages may become an ideal target for the early diagnosis of RA.This article reviews the TSPO receptor tracers targeting macro ⁃phages as molecular imaging markers for RA,so as to provide an experimental basis and new ideas for subsequentstudies on TSPO receptors targeting RA.Keywords Macrophage;Transporter protein receptor;Rheumatoid arthritis专家简介:谢强,男,博士后,副主任药师,硕导。
GE-180:第三代TSPO显像剂转位蛋⽩translocator protein (TSPO)最初被称为外周苯⼆氮卓受体,是⼀种⾼度疏⽔的跨膜蛋⽩,主要分布于线粒体外膜表⾯,并在多种器官和组织中⼤量表达。
TSPO参与了多种⽣物学进程,包括胆固醇运输、线粒体膜电位和呼吸链调节、细胞凋亡和氧化应激等。
在过去20年⾥,TSPO作为活化⼩胶质细胞的分⼦⽣物标志物,⽤于各种脑神经炎症条件的动物模型PET显像【1】,包括AD、中风、脑损伤、实验性⾃⾝免疫性脑炎和癫痫等。
静⽌中枢神经系统组织中TSPO呈现低背景,⽽PET成像⾼摄取的部分恰好与脑病理区域和TSPO免疫组化染⾊增加的区域重叠。
最近,TSPO在外周系统中的作⽤也备受瞩⽬。
因为TSPO在巨噬细胞上的⾼表达,使其可以作为外周⽆菌性炎症疾病PET成像的⼀个潜在分⼦靶点【2】,有助于预测治疗反应。
TSPO配体到⽬前有三代,亲和⼒不同。
早期的第⼀代TSPO显像剂11C-(R)-PK11195已被证实可以和类风湿性滑膜炎中的巨噬细胞特异性结合,从⽽进⾏PET显像【3】,并且发现临床滑膜肿胀、关节中的PET⽰踪剂摄取和滑膜组织中的巨噬细胞浸润之间有很好的相关性,可以对严重和轻度滑膜组织炎症进⾏成像。
但是由于 11C-(R)-PK11195的低信号-背景⽐和短半衰期(20分钟),已经开发了第⼆代以及第三代TSPO放射性药物。
然⽽,第⼆代放射配体在临床前模型中获得的结果并没有在临床中得以复制。
主要的原因有三点:第⼀个因素是TSPO基因(rs6971)的单核苷酸多态性导致氨基酸取代(A147T)和结合亲和⼒降低。
第⼆个因素是⾎脑屏障(BBB)和静脉窦内⽪细胞中来⾃TSPO的⾼信号和来⾃组织的信号之间的不均衡,需要适当的动⼒学校正。
第三个因素是难以获得准确的游离⾎浆浓度估计值以进⾏适当的定量。
图1:GE-180分⼦结构,PET显像以及基于2TCM4k模型和LOGON函数计算出的器官分布图(HAB表⽰⾼亲和,MAB表⽰中亲和第三代TSPO⽰踪剂18F-GE-180 (GE Healthcare), 含有氟-18的第三代TSPO配体三环吲哚18F-flutriciclamide。
脑部PET的临床应用(二)引言概述:脑部PET(正电子发射计算机断层扫描)是一种医学成像技术,通过检测放射性示踪剂在人体内的分布来评估脑部功能和代谢活动。
脑部PET的临床应用广泛,并在多个领域中展示了其重要性和价值。
本文将探讨脑部PET的临床应用(二),着重介绍它在神经疾病诊断、治疗策略选择、疗效评估、疾病研究和药物研发方面的应用。
正文:一、神经疾病诊断1. 神经系统疾病的特征代谢模式2. 通过脑部PET确定诊断的可靠性3. 脑部PET在神经炎症性疾病中的应用4. 脑部PET在癫痫发作定位的作用5. 使用脑部PET区分神经系统疾病亚型的潜力二、治疗策略选择1. 脑部PET在放疗计划制定中的应用2. 测量治疗效果前的脑部PET评估3. 脑部PET在脑肿瘤手术前的映射4. 脑部PET评估对脑缺血治疗策略的影响5. 通过脑部PET指导药物治疗策略的优势三、疗效评估1. 脑部PET在癌症放化疗后的疗效评估中的应用2. 通过脑部PET评估神经退行性疾病患者对治疗的反应3. 脑部PET在神经精神疾病干预效果评估中的作用4. 通过脑部PET评估运动性疾病患者对治疗的反应5. 脑部PET评估脑卒中后康复的有效性四、疾病研究1. 脑部PET揭示神经疾病的发病机制2. 通过脑部PET评估疾病进展和预后3. 脑部PET在神经疾病早期诊断中的研究价值4. 脑部PET在神经恶性肿瘤研究中的应用5. 通过脑部PET评估药物对神经疾病的干预效果五、药物研发1. 脑部PET在药物代谢和药物动力学研究中的应用2. 脑部PET评估新药分子的血脑屏障渗透性3. 通过脑部PET评估药物的中枢神经系统效应4. 通过脑部PET评估药物对特定靶点的选择性作用5. 脑部PET在临床药物试验中的应用及其前景总结:脑部PET作为一种重要的医学成像技术,在神经疾病的诊断、治疗策略选择、疗效评估、疾病研究和药物研发等方面有着广泛的临床应用。
它通过分析脑部代谢活动的变化,为医生提供了重要的定量指标和信息。