编辑:开发选择性carbon-11放射性配体在肿瘤靶向性PET分子成像,心脏病和神经学

这个研究课题收集不同的贡献与发展carbon-11-based放射性配体肿瘤,心血管,神经正电子发射断层扫描(PET)成像的应用程序。此外,它已扩展到覆盖基于氟18放射性配体及其成像的应用程序。几个收集文章阐明各种新颖的放射化学方法,标记程序,以及它们在药物开发中的作用,评价放射性配体在临床前动物模型。

在过去的三十年中,宠物的分子成像技术已经成为生物医学研究的有力工具,药物开发过程和医疗诊断(1)。它利用放射性示踪剂,可以在分子水平上检测到变化或功能的变化。这些放射性示踪剂是具有生物活性的杂环化合物与短暂的放射性核素标记,carbon-11 (t_1/2= 20.4分钟)或氟18 (t_1/2= 109.8分钟)。

Carbon-11是一个多才多艺的放射性核素,因为它可以插入一系列广泛的生物活性化合物开发宠物放射性配体。几次要carbon-11标记合成纤维等¹¹CH₃传递,¹¹CH₃我,¹¹有限公司,¹¹CH₂啊,¹¹COCl,¹¹HCN,¹¹CS₂等可以生成使用回旋加速器生产(¹¹C)有限公司₂或(¹¹C] CH₄(2),从而可以插入不同的杂环系统。氟18宠物放射性示踪剂发展也是一个广泛使用的放射性核素110分钟。由于其半衰期长,提供一个选项来运输放射性示踪剂non-cyclotron集中医疗或研究设施。此外,长期放射化学合成、质量控制研究,和全身PET扫描后小时可以执行(3)。Carbon-11(非承运人)产生高摩尔(GBq /μmol)活动,而氟18(载体)是由于非放射性污染物在低摩尔生产活动。因此,carbon-11摩尔活动大多高于氟18,使其成为一个有吸引力的目标在活的有机体内低密度的量化目标蛋白质。

本研究的第一篇文章主题(Nerella et al。)解释了PET成像技术,药物开发的重要性。放射化学的基本原理和原则,与几个例子讨论了PET成像清晰。宠物进展的药物发现和开发过程提供新的目标信息接触,proof-of-mechanism和概念验证。药代动力学资料和新药的药效学行动候选人提供的相应的放射性示踪剂。放射性标记的化学carbon-11和氟18是阐述了使用这两种程序建立和小说。此外,一些新颖的肿瘤和神经biomarker-based放射性示踪剂进行了讨论。详细讨论最近发表的部分专利carbon-11和氟18标记放射性示踪剂支持他们的系统研究。总的来说,本文的目的是成为一个有用的资源为化学家和生物学家进入分子成像研究。

(¹¹C] mpc - 6827已经开发了成像微管在可卡因使用障碍(反刍的食物)Damuka et al。。作者报告初步结果的一个潜在的成像生物标志物。使用大脑渗透放射性示踪剂,微管在反刍,(¹¹C] mpc - 6827,在一个既定的啮齿动物模型自主自办的可卡因。这两个在活的有机体内micro-PET / CT成像和体外biodistribution结果显示低(35 ~±3%)大脑吸收的¹¹C] mpc - 6827相比,可卡因自行老鼠的大脑控制老鼠。在体外自动射线照相术还建议低放射性摄取可卡因的老鼠相比,控制的。这项研究表明[¹¹C] mpc - 6827在可卡因的老鼠摄入减少,这可能选择性地绑定到稳定微管蛋白在大脑中。总的来说,这些发现可能提供更好的了解反刍的生物学基础发展新的治疗策略。

与目标比较大叶性脑淀粉样蛋白沉积的microbleed (CMB)网站在三种不同条件下即脑淀粉样血管病(CAA),阿尔茨海默病(AD)和认知正常健康对照组(NC),张等。进行了试点研究使用吗¹¹C-pittsburgh复合B (¹¹C-PiB)。九个创新艺人经纪公司,15 AD患者和15数控受试者参与试验研究。标准摄入值比率(SUVRs)测量宇宙微波背景的网站通过PET /先生考试使用¹¹C-PiB放射性示踪剂,皮质加以分布定量评估。叶的CMBs CAA患者,在所有被检测出八公元15个病人(53.3%),和四个15数控受试者(26.7%),分别为。SUVR值显示更高的加以沉积在招商银行网站CAA患者相比,AD患者和数控科目。这些发现表明CMBs优先发生在与集中淀粉样蛋白位点;因此,它可以提高创新艺人经纪公司诊断准确性结合叶的CMBs和地区没有病理证实皮质淀粉样蛋白沉积。

江等。报道的一个案例研究发现前列腺淋巴瘤的特点(PL),可以并处面对前列腺腺癌(PAC)。一个32岁的成人患有严重排尿困难与正常前列腺特异性抗原(PSA)水平。初始盆腔MRI确诊前列腺的质量以及多个双边腹股沟区淋巴结肿大,和PAC的诊断被认为是,但血清PSA是正常的。因此,¹⁸执行F-PSMA PET / CT发现病变的特点,进一步指导活检。但是,没有异常吸收PSMA的前列腺病变和盆腔淋巴结和双边腹股沟区。这些病变与葡萄糖代谢的增加被证实使用¹⁸F-FDG PET / CT前列腺活检。病理检查证实了PL和病人随后收到系统性化疗和放疗。放射治疗后的症状和病变完全消失了。PL的临床症状不典型,PL, PAC可以并处。高配合和低吸收PSMA(淋巴瘤)在前列腺癌,这是相反的PAC。因此PSMA PET / CT结合FDG PET / CT可以无创性识别PL的特点。

一个在活的有机体内测试新型宠物猪模型针对脑放射性配体蛋白总量被报道艾丽萨等。猪模型建立了基于大脑注射α-synuclein纤维或脑匀浆从后期人类阿尔茨海默病(AD)或与路易体痴呆(下文)脑组织成猪的大脑。模型验证了amyloid-β放射性配体(¹¹C]加以,更高的亲和力β-sheet在聚合物结构。PET扫描进行post-injection [¹¹C]加以,蛋白表达是量化使用洛根使用简化的图形分析参考组织模型2 (SRTM2)和枕叶皮层区域的引用。PET扫描,大脑被检索确认成功注入α-synuclein基于脑匀浆用放射自显影法和免疫组织化学纤维或广告。(¹¹C]加以显示大脑吸收AD-homogenate-injected地区高四倍和两倍吸收地区注入α-synuclein-preformed-fibrils盐水相比,表明它是一个很好的评估新型放射性配体图像平移模型聚合α-synuclein在大脑退行性神经。

神经炎症主要是与小胶质细胞激活和强烈与转运蛋白相关蛋白(TSPO)表情小胶质线粒体的外膜。可以使用[评估表达式的TSPO神经炎症¹⁸F] ge - 180放射性示踪剂。经常使用60 - 90分钟时间窗post-radiotracer注射没有适合评估中风后神经炎症。因此,Zatcepin et al。将半定量估计从末获得定量估计的时间框架全0 - 90分钟动态扫描的小鼠模型血栓形成致卒中(PT)。60 - 90分钟的时间窗口,优秀的SUVR之间的线性相关性观察和DVR。外推的dvr验证队列没有显示显著差异的dvr分析组。因此,全面量化动态扫描可以取而代之的是60 - 90分钟post-injection [¹⁸F] ge - 180 PET扫描来评估小胶质激活PT小鼠模型。

陶等。报道双示踪PET / CT成像调查评估新创脂肪生成活动在肝细胞癌(HCC)的临床前模型。双示踪剂包括¹¹C-acetate和¹⁸F-FDG。结果显示各肝癌细胞摄取高脂肪生成活动¹¹C-acetate和低吸收¹⁸F-FDG,但是没有关系这两个放射性示踪剂吸收由于不同的机制(¹¹C-acetate高脂肪生成的代谢和吸收¹⁸在HCC) F-FDG高吸收葡萄糖代谢。除了在脂肪生成的活动提供信息,它还预测lipogenesis-targeted治疗反应。例如,HepG2异种移植显示高吸收的¹¹C-acetate和低吸收¹⁸F-FDG指示高脂肪生成的活动和反应良好,奥利司他(脂肪酶抑制剂)治疗,而SkHep1异种移植显示低吸收的¹¹C-acetate但高吸收的¹⁸F-FDG表明低脂肪生成的活动,和高糖酵解,从而显示贫困对奥利司他的回应。因此,这种双重示踪PET / CT成像不仅可以揭示脂肪生成的状态和糖酵解还预测HCC lipogenesis-targeted疗法的治疗反应。

作者的贡献

SN:概念化、写作最初的草案,审查和编辑。可,KS和CD:写作,审查和编辑。所有作者批准提交的版本。

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