北京時間7月7日🪹,杏鑫娱乐 -【杏鑫精彩无限】让生活更加多彩!(籌)生命健康杏鑫講席教授、中國科杏鑫深圳先進技術研究院腦認知與腦疾病研究所葉克強(原埃默裡大學終身教授)團隊于CELL《細胞》發表最新成果📄,研究團隊首次發現一種很有前景的新型PET示蹤劑“[18F]-F0502B”⟹🙅🏽,可在突觸核蛋白病中顯像聚集神經細胞突觸核蛋白α-Syn,該研究成果填補了傳統手段診斷帕金森病的空白,使得帕金森病的早期精確診斷成為可能。
帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是第二大常見的神經退行性疾病,其特征是黑質致密部(SNpc)多巴胺能神經元的缺失🫎,並伴有α-突觸核蛋白(α-Synuclein)在路易小體(Lewy body,LB)中的積累🧗🏻♂️。α-突觸核蛋白作為帕金森病、路易體癡呆、多系統萎縮等神經退行性疾病的關鍵致病蛋白𓀇,也是帕金森病成像診斷中一個極有價值的成像靶點🌭。此外,帕金森病患者腦內α-突觸核蛋白聚集物密度低于阿爾茨海默症(Alzheimer's disease, AD)患者腦內Aβ和Tau聚集物密度🌬,開發α-Syn的特異性PET示蹤劑更具挑戰性。盡管在開發α-Syn PET示蹤劑這一領域上已取得了一些進展🧑🧒🧒,但迄今為止,全球尚未發現可應用的α-Syn PET示蹤劑👨🏼🦰。
為了尋找能夠特異性識別α-Syn的小分子化合物👨👩👦👦,葉克強團隊通過對α-Syn結合配體的研究,發現了一些共同的分子結構特征,據此篩選並合成了一系列分子衍生物,並進行了體外α-Syn、Aβ和Tau纖維結合實驗🏓。團隊通過有機合成進一步優化了頂層結構骨架,隨後利用含有路易小體😇、富含Aβ和以過度磷酸化Tau蛋白為主要成分的神經原纖維纏結的小鼠腦切片進行了結合分析🤾🏽♀️。最後🧝🏼,得到了一種新型苯並噻唑-乙烯基-苯酚衍生物(F0502B)。進一步地🚵🏼🦸🏽♂️,研究團隊通過冷凍電鏡確定了α-Syn原纖維結合F0502B的複合物的原子結構,觀察發現,運用氟-18放射同位素標記的小分子化合物以高親和力和高選擇性結合了α-Syn原纖維。
在進一步的驗證實驗中,葉克強團隊鑒定了這種新型的苯並噻唑-乙烯基-苯酚衍生物(F0502B),與α-Syn纖維的特異性結合高于Aβ和Tau纖維,並且能夠選擇性標記人體PD樣本中的α-Syn聚集物。此外,恒河猴PD模型體內PET顯像顯示[18F]-F0502B能特異性識別其體內的α-Syn聚集物。而且🧑🏽,在兩種非人靈長類PD模型中,聚集的α-Syn水平可能隨著時間的推移而增加,導致PET特異性結合信號的升高🧥。
綜上,本研究針對放射性配體的開發為α-Syn的顯像和突觸核蛋白病的診斷提供了一種有前景的先導化合物[18F]-F0502B,在腦顯像中能夠提供病理生理學和分子水平信息👩🏿🎤,可以在不同的突觸核蛋白病中有成像應用👇🏿,有望顯著提升帕金森病的早期精准診斷,同時可成為縱向評估靶向α-Syn疾病修飾療法的靶標監測關鍵指標。
杏鑫娱乐工生命健康杏鑫講席教授、中國科杏鑫深圳先進技術研究院腦認知與腦疾病研究所葉克強(原埃默裡大學終身教授)為論文主要通訊作者🌥,中國人民解放軍空軍軍醫大學項捷博士(前埃默裡大學葉克強課題組博士生)為論文第一作者👠,深圳先進院的博士生李博維為共同作者🛀🏽。
原文鏈接
F0502B結合α-Syn原纖維複合物的冷凍電鏡結構
使用[18F]-F0502B對非人靈長類PD模型進行PET成像
PET示蹤劑[18F]-F0502B設計🧑🏻🌾、篩選及驗證策略示意圖