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標記的TSPO配體DPA-714對腦創(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，受損腦實質(zhì)內(nèi)的炎癥反應(yīng)是病理演變過程中至關(guān)重要的一部分。為了監(jiān)測TBI后腦組織內(nèi)小膠質(zhì)細胞的激活以及神經(jīng)炎癥反應(yīng)過程，我們應(yīng)用氟18標記18 KDa轉(zhuǎn)運蛋白(18KDa translocator protein

2、，TSPO)的配體DPA-714，即[18F]DPA-714，并用這一示蹤劑對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。建模成功與否通過行磁共振(Magnetic resonanceimaging，MRI)掃描確認。[18F]DPA-71

3、4的合成方法參照TRACERLab FX-FN流程。活體PET掃描運用Inveon公司小動物專用PET掃描機器。在TBI手術(shù)后不同時間點對損傷組大鼠和對照假手術(shù)組大鼠（每組4-6只）分別行PET掃描。為了證實[18F]DPA-714與TSPO受體結(jié)合的特異性，在動態(tài)掃描中運用未標記的競爭性TSPO配體PK11195行受體替代實驗。體外放射自顯影以及免疫熒光染色實驗用以進一步證實活體PET成像結(jié)果。
　　實驗結(jié)果:活體MR T2加權(quán)

4、成像以及體外TTC染色均證實用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。長期動態(tài)研究顯示，TBI組大鼠在術(shù)后第二天可見到損傷/正常腦組織的[18F]DPA-714攝取比值增高，于第六天達到峰值（2.65±0.36），然后逐漸下降至第28天恢復(fù)正常水平。PK11195的替代實驗證實了[18F]DPA-714與TSPO受體結(jié)合的特異性。不同時間點體外放射自顯影的結(jié)

5、果顯示出與PET結(jié)果一致的信號改變趨勢。免疫熒光染色反應(yīng)出TBI損傷后TSPO表達時相并且顯示了損傷腦組織中小膠質(zhì)細胞的時間和空間分布情況。
　　結(jié)論:運用[18F]DPA-714 PET示蹤劑，以TSPO為成像靶點，可以無創(chuàng)動態(tài)監(jiān)測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)過程，并且能夠為監(jiān)測TBI后抗炎治療療效提供無創(chuàng)方法。
　　第二部分 氟18標記的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程的重要組成部分。TSPO表達可以為了解炎癥反應(yīng)過程提供參考。相關(guān)文獻證實趨化因子受體4(Chemokine receptor4，CXCR4)和其配體基質(zhì)來源因子-1(Stromal-cell-derivedfactor-1，SDF-1)與缺血腦組織炎癥反應(yīng)的開始有密切關(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脈栓塞（Middle-cerebral-artery occlusion，MCAO）模型。手術(shù)成功與否通過磁共振掃描以及氟18標記的氟代脫氧葡萄糖(18F[FDG])PET成像確

8、認。AMD3100治療方法為手術(shù)后第0天開始，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照組的小鼠（每組10只）在術(shù)后不同時間點行PET掃描。體外腦組織切片的組織學以及免疫熒光染色分別用以證實梗死灶存在以及炎癥細胞的激活情況。蛋白免疫印跡法(Western blot)評估治療組和對照組TSPO蛋白表達水平。
　　實

9、驗結(jié)果:長期動態(tài)PET掃描顯示缺血腦組織對[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替代實驗證實[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表達時相與PET掃描結(jié)果相一致。給予AMD3100治療后，與對照組相比，PET圖像上[18F]DPA-714信號強度明顯下降。
　　結(jié)論:AMD3100治療可以