首次人体PET研究揭示鼻内胰岛素在衰老及轻度认知障碍中的脑内动力学与区域分布

这篇综述通过首次人体正电子发射断层扫描(PET)研究，验证了鼻内胰岛素(INI)在衰老和轻度认知障碍(MCI)人群中的脑内分布模式。研究采用新型放射性示踪剂[68Ga]Ga-NOTA-胰岛素配合专用给药装置(Aptar Cartridge Pump System)，证实INI可安全靶向嗅觉皮层、海马等11个脑区，且摄取模式受认知状态、性别和血管因素影响，为阿尔茨海默病(AD)治疗提供了重要给药验证方法。

　　

1 INTRODUCTION

代谢和血管紊乱通过胰岛素失调机制增加AD风险，鼻内胰岛素(INI)绕过血脑屏障直接作用于中枢神经系统(CNS)。临床前研究显示INI可改善突触可塑性并减少Aβ/tau病理，但给药装置差异可能导致疗效矛盾。本研究首次在人体使用[⁶⁸Ga]Ga-NOTA-胰岛素PET示踪剂，定量评估Aptar给药系统下的脑内动力学特征。

2 METHODS

16名老年人（7名认知正常CN，9名MCI）接受含≈0.037GBq放射活度的INI鼻腔喷雾。动态PET扫描显示：

• 成像技术：40分钟脑部PET+15分钟全身PET/CT，MRI配准后采用PMOD软件进行部分容积校正(PVC)

• 关键参数：标准摄取值(SUV)、时间-活性曲线(TAC)和曲线下面积(AUC)

• 临床指标：同步监测血压(BP)、脉搏压、空腹胰岛素/葡萄糖及磷酸化tau217(p-tau217)水平

3 RESULTS

放射性标记：示踪剂放射化学纯度>99%，摩尔活度95GBq/μmol。脑区分布：11个区域SUV显著升高（p<0.01），包括嗅觉皮层、海马、杏仁核等记忆相关区域。组间差异：

• CN组在边缘系统摄取量比MCI组高30-50%（海马p=0.0254）

• 女性组脉搏压与AUC呈强相关（R=0.8-1.0），且p-tau217水平与摄取负相关

• MCI组示踪剂清除速率更快，峰值提前至150秒

安全数据：仅2例轻微头痛，血糖/血压无临床显著变化。

4 DISCUSSION

机制解析：动脉搏动驱动的血管周围通道可能是INI运输关键，CN组脉搏压与AUC的正相关支持该假说。临床意义：

• MCI患者的血脑旁路运输效率下降可能与Aβ沉积或胰岛素受体表达减少有关

• 性别差异提示女性血管风险因子更敏感

• Aptar装置验证方法可解决既往临床研究的给药异质性问题

应用前景：本研究建立的PET验证框架为鼻腔给药CNS靶向治疗提供了标准化评估工具，未来需扩大样本探索APOE基因型等影响因素。