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一种新的PET成像方法能够测量脊髓中的突触密度，为评估多发性硬化症患者大脑的功能连接提供了一种定量手段。借助这种个性化信息，医生或许能更好地预测哪些患者会对神经保护疗法产生良好反应。该研究发表于《核医学杂志》，使用了一种新型PET示踪剂——[¹⁸F]SDM-4（突触密度显像剂-4）或[¹¹C]UCB-J（一种靶向突触囊泡糖蛋白2A（SV2A）的示踪剂，SV2A是在所有突触前末梢中均有表达的一种跨膜糖蛋白）。在多发性硬化症的临床前模型（实验性自身免疫性脑脊髓炎小鼠）中，[¹⁸F]SDM-4在脊髓白质和灰质中的摄取量显著降低（30-50%），这与脱髓鞘的程度相关。在复发缓解型多发性硬化症患者中，与健康对照组相比，正常外观的白质中[¹¹C]UCB-J的摄取量也显著降低（20-30%）。重要的是，在多发性硬化症患者中，[¹¹C]UCB-J的摄取量与扩展残疾状态量表（EDSS）评分和25英尺步行时间相关。该研究提出，PET对突触密度的成像可作为衡量轴突损失和神经退行性变的生物标志物，以评估神经保护疗法（如布地奈德、异丁司特）的疗效。

多发性硬化症中的神经退行性变

多发性硬化症（MS）是一种中枢神经系统的慢性炎症性脱髓鞘疾病，影响全球约200-300万人。目前，疾病修正疗法（DMT）主要靶向外周的免疫系统（如那他珠单抗、芬戈莫德、奥瑞珠单抗），以减少急性复发。然而，多发性硬化症还与轴突和神经元的进行性丢失（神经退行性变）有关，而现有的疾病修正疗法对此作用有限。突触是神经元之间进行电化学信号传递的连接点。在多发性硬化症中，突触功能障碍（包括突触丢失和谷氨酸介导的兴奋性毒性）与认知功能障碍（信息处理速度减慢、记忆受损）相关。目前，尚无获批的能够促进突触再生（突触修复）的神经保护疗法。

PET突触密度成像

突触囊泡糖蛋白2A（SV2A）是在所有突触前末梢中均有表达的一种跨膜糖蛋白。新型PET示踪剂（[¹¹C]UCB-J、[¹⁸F]SDM-4、[¹⁸F]SynVesT-1）可高特异性地结合SV2A。在多种神经退行性疾病（如阿尔茨海默病、亨廷顿病、癫痫）中，[¹¹C]UCB-J的摄取量会降低，这表明突触密度降低（即突触丢失）。

多发性硬化症患者中的突触丢失

临床前研究：在MOG35-55肽诱导的实验性自身免疫性脑脊髓炎小鼠中（复发-缓解型多发性硬化症模型），[¹⁸F]SDM-4 PET显示，在脊髓白质和灰质中，示踪剂的摄取量显著降低（30-50%）。这种降低与脱髓鞘的程度（通过髓鞘碱性蛋白（MBP）免疫组化评估）相关。

人体研究：在复发-缓解型多发性硬化症患者中，与健康对照组相比，在正常外观的白质中（通过磁共振成像（MRI）评估），[¹¹C]UCB-J的摄取量也显著降低（20-30%）。在多发性硬化症患者中，[¹¹C]UCB-J的摄取量与扩展残疾状态量表（EDSS）评分（功能残疾的衡量指标）之间存在强烈的负相关关系（相关系数r = -0.70至-0.80）。

结论

这种新型PET突触密度成像技术（使用[¹¹C]UCB-J或[¹⁸F]SDM-4）为多发性硬化症患者的突触丢失（轴突功能障碍）提供了一种非侵入性、定量的测量方法。 在多发性硬化症小鼠模型和复发-缓解型多发性硬化症患者中，均观察到正常外观的白质中突触密度降低。该生物标志物可作为衡量神经退行性变的指标，用于评估旨在预防突触丢失的新型神经保护疗法的疗效。