新型PET放射性示踪剂可识别危及生命的动脉粥样硬化中的炎症
在2017年3月刊的专题文章中核医学杂志研究人员证明,一种新的正电子发射断层扫描(PET)放射性示踪剂,镓-68 (Ga-68)-pentixafor,可以快速和非侵入性地识别危及生命的动脉粥样硬化斑块。这种示踪剂与存在于动脉粥样硬化斑块中的炎症细胞上的CXCR4受体结合,使早期发现和治疗动脉粥样硬化成为可能。
动脉粥样硬化的主要原因是心脏病和中风。根据美国疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention)的数据,每年约有73.5万美国人心脏病发作,80万人中风。每年有超过13万美国人死于中风,约61万人死于心血管疾病。
动脉粥样硬化是随着脂质、炎症细胞和结缔组织在动脉壁内层的逐渐积累而形成的,其过程长达数十年,最终导致血管壁局部增厚,即动脉粥样硬化斑块.这些斑块可以多年无症状,但是炎症反应会导致斑块破裂并刺激血栓形成。如果血块完全阻塞了动脉,就没有氧气可以到达下游组织,从而导致心脏病发作或中风的突然发展。面临的挑战是在心脏病发作或中风发生之前识别出这些危险的动脉粥样硬化斑块。
目前,临床上还没有一种专门用于检测炎症的非侵入性成像技术。f -18-氟脱氧葡萄糖(FDG)-PET正在使用,但有重要的局限性。它被除炎症细胞外的许多细胞所吸收,包括心脏细胞和脑细胞。动脉旁器官中存在的强信号限制了对动脉粥样硬化斑块中放射性示踪剂摄取的精确分析。此外,患者在注射FDG前至少需要禁食6小时,以避免干扰血糖和肌肉摄取示踪剂,从而损害图像质量。
“Ga-68-pentixafor比FDG更特异性地与炎症细胞结合,并且不需要患者在成像前禁食6小时,”德国慕尼黑Klinikum Rechts der Isar和法国巴黎的Bichat大学医院(Hôpitaux de Paris, Paris, Paris)的医学博士Fabien Hyafil解释道。
在本研究中,Ga-68-pentixafor的特异性结合炎症细胞位于动脉粥样硬化斑块首次在动物模型中得到验证。注射示踪剂后,7只动脉粥样硬化兔和5只对照兔在PET-MRI系统上成像。由此产生的图像清楚地显示了动脉粥样硬化兔的腹主动脉和右颈动脉斑块的炎症。研究人员还通过少数人类患者证实,放射性示踪剂检测到了他们颈动脉中的动脉粥样硬化斑块。
Hyafil强调说:“这种新的放射性示踪剂将强烈促进炎症的成像动脉粥样硬化斑块并有望支持动脉粥样硬化的早期发现和治疗,从而预防心脏病发作或中风."