心脏缺血再灌注损伤保护的新靶点：GLP-1受体的多模分子成像研究

心脏缺血再灌注损伤一直是介入医生面临的无法解决的难题。胰高血糖样肽-1受体(GLP-1R)的存活机制已成为治疗缺血再灌注损伤研究的国际热点，再灌注早期及时的识别GLP-1R靶点，并给予有效调控，将对临床再灌注损伤治疗起到事半功倍的效果，但目前传统的检测方法无法在活体水平对其识别、定量。申请人在国际上首次成功制备了新型探针18F-FBEM- cys(40)Exendin-4,初步结果表明该探针可对缺血心肌GLP-1R进行活体成像。因此本课题组拟在心脏中首次利用该探针，结合microPET/CT对GLP-1R动态变化过程进行高敏感、高特异、无创的多模活体成像，利用分子生物学方法对缺血心肌GLP-1R表达进行验证，实现活体对靶标的早期识别。以经典缺血预适应为调控手段，利用该探针可视化、定量靶标的变化，不仅为再灌注损伤内在受体活体水平早期识别提供新手段，也为再灌注损伤药物干预提供新靶点。

申请人在国际上首次成功制备了新型探针18F-FBEM- cys(40)Exendin-4，结果表明该探针可对胰岛素瘤（GLP-1R高表达高发生率）GLP-1R表达进行高特异性成像（此文章已发表在EJNM，IF 5.0）。以往研究证实胰高血糖样肽GLP-1及受体系统对缺血性心脏病系统具有保护作用。在本基金资助下应用该探针首次在心脏缺血再灌注模型中观察GLP-1R在体、可视化动态变化规律，PET影像研究结果发现在缺血再灌注8h，3天，1周GLP-1表达升高，8h达到最高值，2周降至正常。为进一步证实该探针高特异性和高敏感性我们应用FDG和18F-FBEM- cys(40)Exendin-4双模成像证实心肌缺血坏死后FDG缺损部位是示踪剂吸收高表达部位。同时也应用microPET/CT 对GLP-1R表达进行解剖定位。应用无标记的Exendin-4结合受体部位，抑制示踪剂结合再次证实特异性。随后在体外应用免疫组织化学和Western blot对GLP-1R表达动态观察，结果和活体PET成像结果一致，证实在体结果的真实性。本研究结果发表在核医学排名第一的杂志Journal Nuclear Medicine（JNM，IF 6.3），文章被国际医学著名网站MD Links收录，被评为Top10文章。同时文章也被2013年版Reperfusion Injury: New insights for the Healthcare Professional英文专著中（作者 QAshtonActon）。本项目完成实现了活体心肌GLP-1R靶标的早期识别，不仅深入揭示了缺血心肌GLP-1R内在保护机制同时其动态监测对指导药物治疗具有重要意义。. 但是此示踪剂合成较复杂，耗时较长，在此基金支持下申请者指导硕士研究生应用一步法合成的靶向GLP-1R的新型示踪剂18F-ALF-Cys(40)-exendin-4观察心脏中表达GLP-1R变化，结果证实和18F-FBEM- cys(40)Exendin-4具有较高的结合力和特异性、高敏感性。为进一步观察GLP-1R心脏保护作用提供了有利影像资料。此实验已结束，目前处于撰写文章阶段。