18F-氟哌啶醇：一种靶向胰岛细胞成像的新型多巴胺D2受体示踪剂的开发与应用

本文推荐了一种基于多巴胺D2受体（D2R）的新型正电子发射断层扫描（PET）示踪剂18F-氟哌啶醇（18F-fallypride），通过体外结合实验（结合率18.4%±1.21%）和体内小鼠模型（胰腺灰度值1.21×106 DLU/mm2）证实其特异性结合胰岛细胞的能力，为糖尿病等胰岛功能障碍疾病的动态监测提供了高灵敏度分子影像工具。

　　

研究背景

胰岛功能障碍与糖尿病等代谢疾病密切相关，但由于胰岛仅占胰腺体积的1%-2%，传统成像技术难以实现精准监测。多巴胺D2受体（D2R）在胰岛β细胞的高表达为靶向成像提供了新思路。¹⁸F-氟哌啶醇作为高亲和力D2R配体，既往主要用于中枢神经系统研究，本研究首次系统评估其在胰岛成像中的应用价值。

实验方法

研究采用梯度浓度设计：

1. 体外实验：测定不同胰岛细胞密度（1.5×10⁴ cells/well）和¹⁸F-fallypride活度（3.70 kBq）下的结合率，并通过多巴胺抑制剂氟哌啶醇（1.0×10^?4 M时抑制率达51.85%）验证特异性。
2. 体内实验：ICR小鼠模型分为6组，静脉注射梯度浓度抑制剂后，胰腺组织放射自显影显示灰度值从对照组的1.21×10⁶ DLU/mm²降至最低0.25×10⁶ DLU/mm²。

关键发现

1. 结合特性：¹⁸F-fallypride与胰岛细胞的结合呈浓度依赖性，在1.0×10^?4 M抑制剂浓度下达到最大抑制（p<0.001）。
2. 显像优势：相比传统示踪剂如¹⁸F-FP-(+)-DTBZ，该探针具有更高靶本比（T/B）和更低的非特异性结合。
3. 稳定性：室温8小时内放射化学纯度>90%，半衰期110分钟适合临床转化。

临床意义

该研究为胰岛移植术后存活监测提供了新方法，其自动化合成工艺（江苏核医学研究所提供前体）和低毒性特征（文献报道无人体毒副作用）具备临床推广潜力。未来需通过双同位素（如⁶⁸Ga-exendin-4）共定位进一步验证人胰岛D2R表达模式。

技术亮点

1. 首次将中枢神经示踪剂创新性应用于外周内分泌器官成像
2. 采用磷屏扫描系统（PerkinElmer C431200）实现微米级分辨率
3. 建立从细胞（第二军医大学提供）到动物的完整验证体系

研究局限性包括样本量较小（n=3/组）和未进行D2R/胰岛素免疫荧光共定位，但为开发新一代胰腺特异性D2R探针奠定了重要基础。