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为探究新型 PDE10A 放射性示踪剂 [11C] TZ1964B 用于人体 PET 成像的安全性，研究人员对食蟹猴进行静脉注射及全身 PET 成像，估算人体辐射剂量。结果显示肝为关键器官，有效剂量低，该示踪剂有望用于神经精神疾病临床研究。
在神经精神疾病的研究与诊疗中，准确评估大脑相关功能区域的活动至关重要。正电子发射断层扫描（PET）作为一种先进的分子影像技术，依赖高效、安全的放射性示踪剂来实现对特定靶点的可视化。磷酸二酯酶 10A（PDE10A）是一种突触后膜结合的环核苷酸磷酸二酯酶，在纹状体中等棘神经元中高度富集，对多巴胺能神经传递起着关键调控作用。其功能异常与帕金森病、亨廷顿病、精神分裂症等多种神经精神疾病的病理生理过程密切相关。因此，开发能特异性靶向 PDE10A 的 PET 放射性示踪剂，对于深入研究这些疾病的发病机制、评估疾病进展以及验证新型治疗方法的靶点结合情况具有重要意义。然而，现有的 PDE10A PET 示踪剂如 [1?F] MNI-659 等存在一定局限性，且部分示踪剂的代谢产物特性可能影响其在人体研究中的应用，因此亟需开发新型示踪剂。
在此背景下，美国华盛顿大学医学院的研究人员开展了关于新型放射性示踪剂 [11C] TZ1964B 的研究，相关成果发表在《EJNMMI Research》。该研究旨在通过非人灵长类动物的全身 PET 成像数据，估算 [11C] TZ1964B 在人体中的辐射剂量，为其首次用于人体 PET 研究的安全性评估提供关键依据。研究得出，[11C] TZ1964B 在人体中的关键器官辐射剂量可控，且有效剂量较低，为其临床转化奠定了基础。
研究主要采用了以下关键技术方法：首先是放射性药物制备，在符合良好实验室规范（GLP）的设施中，通过 PETtrace MeI MicroLab 模块将 11CO?转化为 [11C] CH?I，用于喹啉前体的 O - 甲基化反应，经高效液相色谱（HPLC）纯化及膜过滤灭菌后获得 [11C] TZ1964B，确保其放射化学纯度＞99%、比活度＞204 GBq/μmol。其次是动物实验，选取 2 只雄性和 1 只雌性食蟹猴，在禁食、麻醉等处理后，通过静脉注射 302.3–384.4 MBq 的 [11C] TZ1964B，利用 Siemens MicroPETFocus 220 扫描仪进行序列全身 PET 成像，覆盖脑、心、肝、胆等多个器官区域。最后是数据分析，通过滤波反投影重建扫描图像，利用 ASIPro VM?软件定义感兴趣体积（VOI），构建器官时间 - activity 曲线，结合多指数拟合的解析积分及 OLINDA/EXM2.2 程序，估算人体器官辐射剂量和有效剂量。
放射性示踪剂在非人灵长类动物中的放射性分布
通过对注射后约 20 分钟和 1 小时的主要靶器官放射性分布分析发现，肝脏是放射性滞留最高的器官，其总时间积分活性约为 0.23 小时。此外，肺、心、脾、脑等器官也有一定程度的放射性分布，其中脑内纹状体表现出选择性摄取。
人体辐射剂量估算结果
利用 OLINDA/EXM 2.2 程序基于时间积分活性对人体成年男性和女性模型进行器官辐射剂量估算。结果显示，肝脏为关键器官，男性和女性的肝脏吸收辐射剂量分别为 53.3 μGy/MBq 和 52.9 μGy/MBq。胆囊（35.9 μGy/MBq）和脾脏（35.4 μGy/MBq）的吸收辐射剂量次之。男性和女性的有效剂量分别为 5.02 μSv/MBq 和 5.84 μSv/MBq，均在安全范围内。
示踪剂清除途径与性别差异分析
研究表明，[11C] TZ1964B 的清除途径主要为肝胆清除，肝脏的逐渐清除及胆囊中放射性示踪剂的积累支持了这一结论，而肾脏和膀胱的低辐射剂量则排除了主要经肾清除的可能性。此外，雌性食蟹猴胆囊的辐射剂量约为雄性的两倍，推测可能与昂丹司琼的使用抑制胆囊排空或年龄差异有关，但该差异仍在允许的吸收剂量范围内，且不影响整体安全性评估。
研究结论与意义
本研究通过非人灵长类动物的全身 PET 成像和剂量学分析，首次系统评估了 [11C] TZ1964B 的人体辐射安全性。结果表明，该示踪剂在推荐剂量（高达 938 MBq）下对人体关键器官和辐射敏感器官的辐射暴露较低，符合相关安全标准。其独特的药代动力学特性，如血脑屏障穿透性高、纹状体选择性摄取强、清除速率适中等，使其在 PDE10A 相关神经精神疾病的 PET 成像研究中具有显著优势。此外，11C 标记示踪剂的短半衰期特性允许在同一成像 session 内进行多次扫描，为药物置换或干预研究提供了便利。该研究为 [11C] TZ1964B 进入人体临床研究奠定了坚实基础，有望推动帕金森病、亨廷顿病等神经精神疾病的活体分子影像诊断和治疗监测技术的发展。同时，研究结果也为其他新型放射性示踪剂的临床前剂量学评估提供了参考范例，进一步完善了 PET 示踪剂开发的安全性评价体系。
