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为解决现有 CSF1R PET 示踪剂特异性或敏感性不足的问题，研究人员开展新型示踪剂 [11C] FJRD 的合成及体内外结合特性研究。结果显示其 CSF1R 亲和力优异，较 [11C] CPPC 和 [11C] GW2580 更敏感，为 CSF1R 成像提供新方向。
在生命科学和健康医学领域，神经炎症与肿瘤微环境中的巨噬细胞调控一直是研究热点。脑脊液 1 型集落刺激因子受体（Colony-stimulating factor 1 receptor，CSF1R）作为巨噬细胞和小胶质细胞存活与增殖的关键信号分子，其成像研究对于监测神经退行性疾病及肿瘤进展至关重要。然而，现有正电子发射断层扫描（Positron emission tomography，PET）示踪剂如 [11C] CPPC 和 [11C] GW2580 存在特异性不足、脑渗透性有限或信号强度弱等问题，难以精准反映 CSF1R 的分布与活性，制约了其在疾病早期诊断和治疗监测中的应用。
为突破这一困境，来自同济大学医学院附属杨浦医院、复旦大学药学院等国内研究机构的研究团队，针对 CSF1R 成像示踪剂的优化展开深入研究。他们设计并合成了新型 o - 氨基吡啶炔基衍生物 [11C] FJRD，通过体内外结合特性评估，并与现有示踪剂进行对比，旨在开发更高效的 CSF1R PET 示踪剂。该研究成果发表在《EJNMMI Radiopharmacy and Chemistry》，为 CSF1R 成像领域提供了重要的新视角。
研究团队采用的关键技术方法包括：①放射性合成技术：通过 Sonogashira 交叉偶联反应等步骤完成 [11C] FJRD 的合成，以 [11C] CO?为碳源，获得 36% 的放射化学产率，确保示踪剂的放射性纯度和摩尔活性符合实验要求；②小动物 PET 成像：在正常小鼠和大鼠中进行全身及脑部 PET 扫描，分析示踪剂的体内分布、摄取动力学及特异性结合情况；③体外放射自显影：通过组织切片与放射性示踪剂孵育，评估不同器官中 CSF1R 的结合特性，结合非放射性抑制剂验证特异性；④免疫组织化学：利用抗 CSF1R 抗体染色，确认 CSF1R 在各器官中的蛋白表达分布，辅助验证示踪剂结合的特异性。
研究结果
1. 化学合成与放射性标记
通过多步化学反应成功合成 FJRD 及其前体化合物，[11C] FJRD 的放射化学纯度超过 90%，摩尔活性约为 120 GBq/μmol，稳定性在室温下至少维持 90 分钟，为后续体内外实验提供了可靠的示踪剂基础。
2. 体内成像特性
PET 图像显示，[11C] FJRD 在正常小鼠体内快速分布，除肾脏外，其他器官的特异性结合信号明显。脑部摄取较低，大鼠脑内各亚区域（如纹状体、海马等）的摄取和清除动力学相似，预处理实验表明脑内无明显特异性结合，提示其血脑屏障穿透性有限。
3. 体外结合特性
体外放射自显影显示，[11C] FJRD 在脾脏、肺、肾等器官具有高水平的特异性结合，加入 CSF1R 抑制剂 CPPC 可部分阻断结合（阻断率 9%-67%），而 GW2580 和 BLZ945 的阻断效果微弱，表明 [11C] FJRD 存在一定脱靶结合。相比之下，[11C] CPPC 和 [11C] GW2580 的特异性结合信号较弱，仅 [11C] CPPC 在脾脏检测到可察觉的结合。
4. 特异性与脱靶效应分析
通过定量分析结合比例发现，[11C] FJRD 在心脏、肺和脑的 CSF1R 特异性结合（CSF1R-SB）比例高于 [11C] CPPC，但各器官中脱靶结合（OT-SB）比例较高（19%-72%）。免疫组化结果显示，CSF1R 在脾脏中高表达，与示踪剂结合分布一致，进一步验证了脾脏中结合的特异性。
研究结论与讨论
本研究成功开发了新型 CSF1R PET 示踪剂 [11C] FJRD，其在体内外实验中表现出对 CSF1R 的高亲和力和较现有示踪剂更强的敏感性，尤其在心脏、肺等外周器官的 CSF1R 检测中具有潜在优势。然而，其脑渗透性不足及显著的脱靶结合问题提示需要进一步结构优化，以提高血脑屏障穿透性和 CSF1R 特异性。该研究不仅为 CSF1R 成像提供了新的候选示踪剂，也为后续示踪剂的优化设计提供了重要数据支持，有助于推动神经炎症和肿瘤相关巨噬细胞成像技术的发展，为疾病的早期诊断和治疗监测奠定基础。研究结果表明，尽管 [11C] FJRD 仍需改进，但其展现的特性为 CSF1R PET 示踪剂的研发开辟了新方向，具有重要的科学意义和临床转化潜力。
