新型TSPO示踪剂[18F]LW223在大鼠心肌梗死模型中纵向监测巨噬细胞驱动炎症及其对左心室重构的意义

《European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging》：Longitudinal [18F]LW223 PET imaging of macrophage-driven inflammation following myocardial infarction in a rat model: implications for left ventricular remodelling

本研究针对心肌梗死(MI)后炎症反应影响左心室重构的关键临床问题，开发了不受rs6971基因多态性影响的TSPO靶向PET示踪剂[18F]LW223。通过大鼠再灌注MI模型纵向成像发现，梗死区[18F]LW223摄取峰值出现在第2天（55.2%为CD68+巨噬细胞），且早期信号与28天时心功能损伤显著相关（EF值R2=0.82）。该技术为临床个体化抗炎治疗提供了新型影像学生物标志物。

　　

当心肌梗死发生时，心脏会启动复杂的炎症修复过程，但过度或持续的炎症反应反而会加速左心室不良重构，最终导致心力衰竭。目前临床缺乏能够精准监测心肌炎症动态变化的技术，尤其难以区分炎症细胞与心肌细胞本身的生物活动。更棘手的是，既往用于炎症成像的TSPO蛋白靶向示踪剂受rs6971基因多态性影响，需进行基因分型校正，严重限制了临床应用。

在这项发表于《European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging》的研究中，爱丁堡大学Mark G. MacAskill团队开发了新型TSPO靶向PET示踪剂[¹⁸F]LW223，其最大优势在于不受rs6971多态性影响。研究人员通过大鼠冠状动脉结扎再灌注模型模拟临床心肌梗死，在术后第2、7、14和28天进行纵向PET/CT成像，结合组织学验证和蛋白质组学分析，系统揭示了TSPO表达的时空动态变化规律。

关键技术方法包括：建立大鼠心肌梗死再灌注模型（n=5 MI/6 sham）；纵向[¹⁸F]LW223 PET/CT扫描与心肌血流校正标准化摄取值(SUV_MBF)分析；免疫荧光双标（TSPO/CD68）细胞定量；超声心动图评估心功能；蛋白质组学筛选差异表达蛋白。

TSPO表达在梗死心肌中最高，第2天达峰并持续升高

极性图分析显示，MI组梗死区[¹⁸F]LW223信号显著高于假手术组（p≤0.001），第2天出现峰值后虽有所下降，但至第28天仍维持较高水平。值得注意的是，第2天高信号区域在第28天同样显示较高信号，提示炎症持续性。

组织学验证证实体内[¹⁸F]LW223 PET结果

免疫荧光显示MI组梗死区TSPO和CD68信号强度在第2天最高，且55.2%的TSPO⁺细胞共表达CD68（巨噬细胞标志物）。随时间推移，心肌细胞TSPO表达呈现年龄相关性增加，但炎症驱动信号始终高于对照组。

蛋白质组学分析揭示炎症蛋白在TSPO表达峰值时上调

梗死组织在第2天和第28天共同上调106个蛋白，其中"炎症反应"相关蛋白显著富集。TSPO蛋白聚类分析显示其与线粒体功能密切相关，支持TSPO在心肌细胞能量代谢中的重要作用。

18F]LW223 PET结果'>

心脏[¹⁸F]LW223 PET第2天与梗死面积和收缩功能障碍相关

第2天梗死区[¹⁸F]LW223信号与肌钙蛋白I（梗死面积标志）显著相关（p=0.0016），且与第28天射血分数（EF）呈负相关（R²=0.82, p=0.0020），表明早期炎症程度可预测后期心功能恶化。

18F]LW223信号与梗死严重程度相关并预测后期收缩功能障碍'>

本研究首次系统描绘了再灌注心肌梗死模型中TSPO表达的纵向演变规律，证实[¹⁸F]LW223可精准监测巨噬细胞驱动的炎症反应。特别重要的是，研究发现早期（第2天）TSPO信号能预测28天时的心功能损伤，这为临床早期识别高危患者、开展针对性抗炎治疗提供了潜在影像学生物标志物。新型示踪剂[¹⁸F]LW223克服了既往TSPO配体的基因多态性限制，其简化的SUV_MBF分析方法更符合临床转化需求，有望推动个体化心血管精准医疗的发展。