腦損傷后神經(jīng)炎癥反應(yīng)的TSPO靶向PET成像研究.pdf

1、本文主要從以下幾部分論述：
　　第一部分 氟18標(biāo)記的TSPO配體DPA-714對(duì)腦創(chuàng)傷模型后神經(jīng)炎癥反應(yīng)正電子發(fā)射成像研究
　　背景與目的:創(chuàng)傷性腦損傷（Traumatic brain injury,TBI）發(fā)生后，受損腦實(shí)質(zhì)內(nèi)的炎癥反應(yīng)是病理演變過(guò)程中至關(guān)重要的一部分。為了監(jiān)測(cè)TBI后腦組織內(nèi)小膠質(zhì)細(xì)胞的激活以及神經(jīng)炎癥反應(yīng)過(guò)程，我們應(yīng)用氟18標(biāo)記18 KDa轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(18KDa translocator protein

2、，TSPO)的配體DPA-714，即[18F]DPA-714，并用這一示蹤劑對(duì)TBI模型大鼠行正電子發(fā)射掃描(Positron emission tomography,PET)成像。
　　材料與方法:成年雄性SD大鼠通過(guò)人為控制性皮層損傷(Controlled corticalimpact,CCI)造成TBI模型。建模成功與否通過(guò)行磁共振(Magnetic resonanceimaging，MRI)掃描確認(rèn)。[18F]DPA-71

3、4的合成方法參照TRACERLab FX-FN流程?；铙wPET掃描運(yùn)用Inveon公司小動(dòng)物專用PET掃描機(jī)器。在TBI手術(shù)后不同時(shí)間點(diǎn)對(duì)損傷組大鼠和對(duì)照假手術(shù)組大鼠（每組4-6只）分別行PET掃描。為了證實(shí)[18F]DPA-714與TSPO受體結(jié)合的特異性，在動(dòng)態(tài)掃描中運(yùn)用未標(biāo)記的競(jìng)爭(zhēng)性TSPO配體PK11195行受體替代實(shí)驗(yàn)。體外放射自顯影以及免疫熒光染色實(shí)驗(yàn)用以進(jìn)一步證實(shí)活體PET成像結(jié)果。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果:活體MR T2加權(quán)

4、成像以及體外TTC染色均證實(shí)用CCI法成功建立TBI模型。與假手術(shù)組相比較，TBI組大鼠腦部的[18F]DPA-714攝取在活體PET圖像上明顯增高。長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)研究顯示，TBI組大鼠在術(shù)后第二天可見(jiàn)到損傷/正常腦組織的[18F]DPA-714攝取比值增高，于第六天達(dá)到峰值（2.65±0.36），然后逐漸下降至第28天恢復(fù)正常水平。PK11195的替代實(shí)驗(yàn)證實(shí)了[18F]DPA-714與TSPO受體結(jié)合的特異性。不同時(shí)間點(diǎn)體外放射自顯影的結(jié)

5、果顯示出與PET結(jié)果一致的信號(hào)改變趨勢(shì)。免疫熒光染色反應(yīng)出TBI損傷后TSPO表達(dá)時(shí)相并且顯示了損傷腦組織中小膠質(zhì)細(xì)胞的時(shí)間和空間分布情況。
　　結(jié)論:運(yùn)用[18F]DPA-714 PET示蹤劑，以TSPO為成像靶點(diǎn)，可以無(wú)創(chuàng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)TBI后腦組織的神經(jīng)炎癥反應(yīng)。這一方法不僅能夠幫助我們了解創(chuàng)傷性損傷后腦內(nèi)炎癥反應(yīng)過(guò)程，并且能夠?yàn)楸O(jiān)測(cè)TBI后抗炎治療療效提供無(wú)創(chuàng)方法。
　　第二部分 氟18標(biāo)記的TSPO配體DPA-714活體

6、顯示AMD3100治療小鼠缺血性腦卒中后腦組織內(nèi)TSPO表達(dá)的變化
　　背景與目的:神經(jīng)炎癥是腦組織缺血性損傷后病理過(guò)程的重要組成部分。TSPO表達(dá)可以為了解炎癥反應(yīng)過(guò)程提供參考。相關(guān)文獻(xiàn)證實(shí)趨化因子受體4(Chemokine receptor4，CXCR4)和其配體基質(zhì)來(lái)源因子-1(Stromal-cell-derivedfactor-1，SDF-1)與缺血腦組織炎癥反應(yīng)的開(kāi)始有密切關(guān)系。AMD3100作為CXCR4/SDF-1

7、旁路的抑制劑，能夠減輕炎癥反應(yīng)并且保護(hù)受損腦組織。因此，我們選擇建立小鼠缺血性腦卒中模型，用TSPO特異性PET示蹤劑[18F]DPA-714監(jiān)測(cè)AMD3100治療后腦內(nèi)炎癥反應(yīng)的變化。
　　材料與方法:選擇8-10周雄性Balb/C小鼠建立短暫性大腦中動(dòng)脈栓塞（Middle-cerebral-artery occlusion，MCAO）模型。手術(shù)成功與否通過(guò)磁共振掃描以及氟18標(biāo)記的氟代脫氧葡萄糖(18F[FDG])PET成像確

8、認(rèn)。AMD3100治療方法為手術(shù)后第0天開(kāi)始，每日腹腔注射1 mg/kg的AMD3100生理鹽水溶液，連續(xù)三天。選擇[18F]DPA-714 PET示蹤劑行活體TSPO成像。AMD3100治療組和生理鹽水對(duì)照組的小鼠（每組10只）在術(shù)后不同時(shí)間點(diǎn)行PET掃描。體外腦組織切片的組織學(xué)以及免疫熒光染色分別用以證實(shí)梗死灶存在以及炎癥細(xì)胞的激活情況。蛋白免疫印跡法(Western blot)評(píng)估治療組和對(duì)照組TSPO蛋白表達(dá)水平。
　　實(shí)

9、驗(yàn)結(jié)果:長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)PET掃描顯示缺血腦組織對(duì)[18F]DPA-714的攝取量顯著增高，攝取峰值出現(xiàn)在術(shù)后第十天左右，隨后略有下降，直至第16天仍明顯高于健康腦組織。PK11195替代實(shí)驗(yàn)證實(shí)[18F]DPA-714特異性結(jié)合TSPO受體。體外免疫熒光染色的結(jié)果顯示出的TSPO表達(dá)時(shí)相與PET掃描結(jié)果相一致。給予AMD3100治療后，與對(duì)照組相比，PET圖像上[18F]DPA-714信號(hào)強(qiáng)度明顯下降。
　　結(jié)論:AMD3100治療可以