帕金森病猴模型纹状体多巴胺D2受体的显像研究
帕金森病猴模型纹状体多巴胺D2受体的显像研究
刘振国 陈生弟 孙文善 沈鸣华 翁中芳 李培勇 陈先文
摘 要 目的 应用碘标左旋-2-羟基-6-甲氧基-N-〔(1-乙基-2-吡咯烷)甲基〕苯酰胺(131I-IBZM)及4-氨基-N-(1-乙基-2-甲氢吡咯基)甲基-5-碘-2-甲氧基苯甲酰胺(123I-AIBZM)单光子发射体层摄影术(SPECT)观察一侧帕金森病(PD)猴模型纹状体多巴胺D2受体(D2R)功能变化，探讨123I-AIBZM SPECT D2R功能显像的临床意义及其可行性。 方法 恒河猴M1、M2、M3，其中M1、M2为经右侧颈总动脉注射1-甲基-4-苯基-1，2，3，6-四氢吡啶(MPTP)建立的一侧PD模型猴，M3为正常猴，静脉注射131I-IBZM或123I-AIBZM后进行SPECT显像，并进行131I-IBZM放射自显影观察。高效液相色谱-电化学法检测离体尾、壳核及黑质多巴胺(DA)及其代谢产物含量，HE染色光镜观察其病理改变。 结果 SPECT显像可见纹状体、伏隔核及嗅结节有放射性浓集，阿朴吗啡(APO)未诱发出旋转行为的模型猴纹状体及各脑叶放射性浓集左、右侧未见明显差别，放射自显影进一步证实这一结果。MPTP损毁侧尾、壳核及黑质DA含量较健侧分别降低98.9%、99.1%和81.4%，光镜下可见MPTP损毁侧的黑质细胞数量减少，残存细胞变性。 结论 123I-AIBZM SPECT显像能反映D2R功能状态，可能是预测PD患者对左旋多巴，尤其是D2R激动剂治疗反应性的一个指标。
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关键词：帕金森病；受体，多巴胺；体层摄影术，发射型计算机，单光子
帕金森病(Parkinson's disease，PD)病变局限于中脑黑质纹状体系统，常规的结构显像，如CT、MRI对其诊断和病情观察帮助不大，而纹状体部位的功能显像则在其临床研究中具有很大潜力。近10年来，多巴胺D2受体(dopamine D2 receptor，D2R)功能显像已逐步应用于PD和精神病方面的临床研究，主要利用D2R拮抗剂左旋-2-羟基-6-甲氧基-N-〔(1-乙基-2-吡咯烷)甲基〕苯酰胺(IBZM)单光子发射体层摄影术(SPECT)显像，用于PD早期诊断、鉴别诊断以及疗效观察等方面〔1，2〕。我们利用国内自行合成的IBZM〔3〕以及4-氨基-N-(1-乙基-2-甲氢吡咯基)甲基-5-碘-2-甲氧基苯甲酰胺〔4〕(AIBZM)于1998年6～10月观察一侧PD猴模型D2R功能变化，探讨IBZM或AIBZM D2R SPECT显像的应用价值及其临床应用的可行性。
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材料与方法
一、一侧PD猴模型制备〔5〕
正常雄性恒河猴3只(M1、M2、M3)，猴龄8～15岁，平均(12.3±3.8)岁，体重4.5～9.5 kg，平均(7.3±2.6)kg。其中M1、M2为经右侧颈总动脉注射神经毒素1-甲基-4-苯基-1，2，3，6-四氢吡啶(MPTP)(剂量0.7 mg/kg)产生PD样左侧肢体运动减少、强直等症状的模型猴，阿朴吗啡(apomorphine,APO)未诱发出旋转，M3为正常对照。
二、IBZM、AIBZM的标记
反应前体(BZM或ABZM)8 μg、20 μl无水乙醇溶液与0.5 mol/L醋酸胺缓冲液(pH 7.0)200 μl混匀，加入适量的Na131I或Na123I摇匀，快速注入新鲜配制的4 mg/ml氯胺T 100 μl，室温下反应15～20 min，加入浓度为8 mg/ml的Na2S2O3 100 μl终止反应，饱合NaHCO3 700 μl中和，调反应体系pH值至8.0，用醋酸乙酯1 ml萃取3次，每次提取有机相，最后移入无水硫酸钠柱，收集滤液并用氮气吹干，用2 ml无水乙醇溶解。标记率>85%，放化纯度>95%。
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三、131I-IBZM和131I-AIBZM、123I-AIBZM SPECT D2R功能显像
M1、M2分别于注射MPTP后14 d和102 d行SPECT脑显像，M1注射131I-IBZM(50 MBq)，M2和M3分别注射131I-AIBZM(74 MBq)和123I-AIBZM(222 MBq)。在氯胺酮诱导麻醉下，KClO4 20 mg/kg溶液封闭甲状腺及脉络丛。将猴仰卧固定于检查床上，眼眦线垂直地面。采用高能(131I)和低能(123I)高分辨率准直器，矩阵64×64，双探头绕头颅180°，共采集64桢，20～60 s/桢，放大1.5倍，能峰364 keV(131I)或140 keV(123I)，窗宽15%。M3注射123 I-AIBZM后不同时间断层扫描，于纹状体、伏隔核及嗅结节可见放射性浓集。横断位扫描在注射后2 h最为清晰，1 h和4 h图像亦较清晰；注射后20 min断层因脑内放射性本底很高，图像不清；注射7 h后的图像，放射性浓集主要分布在伏隔核及嗅结节，纹状体部位放射性浓集已消失。因此断层扫描宜选择在注射后2 h左右进行。在纹状体(ST)、额叶(FC)、颞叶(TC)以及枕叶(OC)部位设定相同形状面积(圆形5.0 mm2)的区域作为感兴趣区(region of interest,ROI),自动计算ROI放射计数，代表D2R的密度或功能状态。
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四、猴脑放射自显影
M1于131I-IBZM注射后2 h，SPECT检测在纹状体部位清晰可见放射性浓集后，迅速断颈取脑，-80℃低温冰箱保存,次日经5%～7%羧甲基纤维素钠包埋固定,冰冻切片,片厚40 μm，选取经纹状体部位、左右侧形态一致的组织切片6～10张，贴于清洁的X光片上，将其紧贴于G-250自显像仪扫屏(核医学国家重点实验室)，曝光4 h，再用图像分析系统对两侧纹状体及各脑叶皮层进行光灰度测定，取其平均值并计算纹状体与各皮层测定值的比值。
五、PD猴模型生化检测及HE染色观察
M2于行SPECT显像后2个月处死，取两侧尾核、壳核和黑质组织，匀浆后经高效液相色谱-电化学法(HPLC-ECD)检测DA及其代谢产物，同时留取部分组织进行HE染色观察。
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六、统计处理
数据统计采用配对t检验。
结 果
一、PD猴模型131I-IBZM和131I-AIBZM、123 I-AIBZM SPECT显像分析
1.M3123I-AIBZM SPECT显像：1 h、2 h及4 h的断层扫描图像，左、右侧纹状体以及左、右侧纹状体与同侧额叶、颞叶、枕叶的放射性计数比值基本相似，无明显变化(表1)。表明正常猴左右侧D2R密度基本相同。
全身动态扫描可见123I-AIBZM最初于肾脏及消化道(胆囊及空、回肠)聚集，后主要在消化道分布，注射后17 h放射性浓集基本消失。
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2.M1 131I-IBZM SPECT显像：M1注射131I-IBZM
2 h后断层扫描图像可见左、右侧纹状体放射性计数以及各ROIs放射性比值左、右侧基本相同,表明APO未诱发出旋转的模型猴其D2R无明显变化。
3.M2131I-AIBZM SPECT显像：M2在注射131 I-AIBZM后0.5 h、1 h及2 h的横断位扫描图像中，左、右侧纹状体以及左、右侧纹状体与额叶、颞叶以及枕叶的放射性计数比值基本相同，无明显变化(表1、图1)，表明MPTP一侧颈内动脉注射后，APO未诱发出旋转的模型猴其D2R无明显变化。
表1 猴M1～M3各部位ROIs放射计数比值
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模型
猴)
SPECT
时间点)
LST/RST
ST/FC
L R
ST/TC
L R
ST/OC
L R
M1
2 h
, 百拇医药
1.00
1.29
1.30
1.31
1.33
1.27
1.27
M2
0.5 h
1.00
1.51
1.53
1.73
, 百拇医药
1.65
1.67
1.68
1 h
0.99
1.53
1.52
1.73
1.76
1.88
1.87
2 h
1.02
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1.45
1.38
1.46
1.39
1.51
1.49
M3
1 h
1.00
1.37
1.33
1.30
1.29
, 百拇医药
1.41
1.44
2 h
1.01
1.61
1.58
1.85
1.85
1.87
1.86
4 h
1.00
1.58
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1.55
1.84
1.74
1.80
1.82
注：ST：纹状体；FC：额叶；TC：颞叶；OC：枕叶；R：右侧；L：左侧
图1 APO未诱发出旋转的一侧PD猴模型131I-AIBZM SPECT扫描(2 h，横断面)，左、右侧纹状体放射性浓集无明显差别
二、M1放射自显影图像分析
M1脑冠状位放射自显影图像可见壳核、尾核、黑质、伏隔核以及嗅结节有131I-IBZM放射性浓集(图2)，壳核、尾核、额叶以及颞叶ROI灰度值在MPTP损毁侧(右侧)与未损毁侧(左侧)之间无明显差别(表2)。与SPECT在体检测结果一致。
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三、M2 DA及其代谢产物含量
图2 APO未诱发出旋转的一侧PD猴模型131I-IBZM放射自显影，左、右侧纹状体ROI灰度无明显差别
见表3。M2注射MPTP侧DA、二羟苯乙酸(DOPAC)和3-甲氧-4-羟基苯乙酸(HVA)，尾核部位分别减少98.9%、95.7%和81.8%；壳核分别减少99.1%、97.4%和87.9%；黑质分别减少81.4%、42.3%和64.5%，MPTP损毁侧黑质、纹状体DA含量已降低。表明一侧PD猴模型制备成功。
四、M2脑组织HE染色观察
M2脑组织HE染色光镜可见MPTP注射侧的黑质及尾、壳核部位的神经细胞数目明显减少，残留神经元变性，部分细胞胞浆明显肿胀，空泡变性，或神经元固缩坏死，可见噬神经细胞现象，伴轻度胶质细胞增生。
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讨 论
PD患者D2R功能显像在国外已渐过渡到临床应用研究，国内该方面的研究受到了一定的限制，其主要原因是国外应用123I标记IBZM显像，而国内无法生产123I，只有131I，由于131I含有β射线对人体有一定的伤害，其临床应用受到限制。近两年国内已建立了123I生产基地，亦合成了特异性和选择性强的D2R拮抗剂IBZM和AIBZM，为PD D2R功能显像的基础和临床研究提供了必要条件。
表2 131I-IBZM在猴M1脑内分布(X±s,光灰度)
部位
壳核
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尾核
额叶
颞叶
未损毁侧(左侧)
1071.44±?4.73
1028.29±17.76
521.97±?42.93
421.88±4.24
损毁侧(右侧)
1074.10±35.17
1028.45±41.12
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548.36±549.11
440.67±9.07
注：配对t检验;与未损毁侧比较,P>0.05表3 猴M2 MPTP注射后4个月离体尾核、壳核和
黑质DA、DOPAC和HVA的含量(ng/g湿重组织)
部位
DA
DOPAC
HVA
损毁侧
尾核
, 百拇医药
38
?52
? 734
壳核
26
31
822
黑质
353
735
1373
损毁对侧
尾核
, 百拇医药
3417
1200
4032
壳核
2893
1189
6795
黑质
1898
1273
3869
注：DA：多巴胺；DOPAC：二羟苯乙酸；HVA：3-甲氧-4-羟基苯乙酸
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MPTP能特异性损毁脑内黑质纹状体通路DA能神经元，经一侧颈总动脉注射建立的一侧PD猴模型在一定程度上可以模拟人类早期PD，其PD样症状在一些猴身上表现并不十分明显，以运动减少、强直为多见。MPTP选择性损毁一侧黑质DA能神经元，同侧纹状体突触后膜多巴胺受体(DR)功能通常出现上调，肌注DR激动剂APO后，动物出现向未损伤侧旋转，借此旋转行为评价该一侧模型制备成功与否。本实验中，虽然APO未诱发出M2的旋转行为，但其生化和病理改变证实该模型制备是成功的，表明非人灵长类一侧PD动物模型与由6-羟基多巴胺(6-OHDA)制备的一侧PD啮齿类动物模型对APO的反应有所不同〔6〕。
我们曾利用131I-IBZM SPECT检测MPTP制备的一侧PD猴模型D2R功能(该模型APO均诱发出旋转行为)，发现损毁侧纹状体D2R功能早期(损毁第10天)无变化，而后期(损毁第64天)出现上调〔7〕。本实验观察到APO未诱发出旋转行为的一侧PD模型猴，损毁初期(第14天)以及后期(第102天)均未出现D2R功能上调，且经放射自显影进一步证实。这一结果与临床上部分单侧PD患者受累肢体对侧基底节D2R功能无明显变化一致〔8〕，也与我们临床上观察到的少部分患者用DR激动剂治疗效果不佳的现象一致，表明D2R功能显像研究需要个体化。D2R功能检测有助于评价PD患者对药物，尤其是对DR激动剂治疗的反应敏感性。
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IBZM和AIBZM均是苯酰胺类D2R显像剂，本实验观察到131I-IBZM、131I-AIBZM及123I-AIBZM注射后主要分布在猴脑内的纹状体、黑质、伏隔核和嗅结节部位，与国外IBZM D2R显像的研究结果一致〔9〕，以123I标记的AIBZM具备了国外生产的IBZM特性，为国内开展PD患者D2R功能的SPECT显像检测奠定了物质基础。
基金项目：上海市科委青年科技“启明星”计划(99QB14023)；上海市科委青年科技“启明星后”计划(97QMB1410)；上海市教委基金资助项目(99B08)；上海市卫生系统百名跨世纪优秀学科带头人培养计划(97BR001)；国家重点基础研究规划(G1999054000)
刘振国(上海第二医科大学附属瑞金医院神经科帕金森病诊疗与研究中心 200025)
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陈生弟(上海第二医科大学附属瑞金医院神经科帕金森病诊疗与研究中心 200025)
孙文善(上海第二医科大学附属瑞金医院核医学科)
沈鸣华(复旦大学药学院放射药理教研室)
翁中芳(上海第二医科大学附属瑞金医院神经科帕金森病诊疗与研究中心 200025)
李培勇(上海第二医科大学附属瑞金医院核医学科)
陈先文(上海第二医科大学附属瑞金医院神经科帕金森病诊疗与研究中心 200025)
参考文献
1，Knable MB, Jones DW,Coppola R,et al.Lateralized differences in Iodine-123-IBZM uptake in the basal ganglia in asymmetric Parkinson's disease.J Nucl Med, 1995,36:1216-1220.
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2，Schwarz J, Tatsch K,Gasser T,et al.〔123-I〕 IBZM binding predicts dopaminergic responsiveness in patients with parkinsonism and previous dopaminomimetic therapy.Mov Disord, 1997,12:898-902.
3，沈鸣华,龚佳玲,李燕茹.神经受体显像剂放射性碘IBZM前体合成及碘标记.核技术，1995，11：648-650.
4，沈鸣华,龚佳玲,李燕茹.125I-AIBZM的制备及其与多巴胺受体的结合特性研究.中华核医学杂志，1996，3：162-164.
5，Chen SD,Zhou XD,Xu DL,et al.Hemiparkinsonism in monkeys following unilateral common carotid artery infusion of MPTP. Chin Med J, 1991,104:758-760.
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6，Hudson JL,van Horne CG,Stromberg I,et al.Correlation of apomorphine-and amphetamine-induced turning with nigrostriatal dopamine content in unilateral 6-hydroxydopamine lesioned rats.Brain Res ,1993,626:167-174.
7，陈生弟，周孝达，徐德隆，等.同侧纹状体D2多巴胺受体超敏——侧帕金森病猴的SPECT活体显像研究.中华核医学杂志，1991，11：236-237.
8，Hertel A,Weppner M,Baas H,et al.Quantification of IBZM dopamine receptor SPECT in de novo Parkinson patients before and during therapy.Nucl Med Commun,1997, 18:811-822.
9，Kung HF,Kasliwal R,Pan S,et al.Dopamine D2 receptor imaging radiopharmaceuticals:synthesis,radiolabeling,and in vitro binding of (R)-(+)-and (S)-(-)-3-iodo-2-hydroxy-6-methoxy-N-〔(1-methy1-2-pyrrolidiny1) methy1〕 benzamide. J Med Chem, 1988,31:1039-1043., 百拇医药(帕金森病猴模型纹状体多巴胺D2受体的显像研究)
刘振国 陈生弟 孙文善 沈鸣华 翁中芳 李培勇 陈先文
摘 要 目的 应用碘标左旋-2-羟基-6-甲氧基-N-〔(1-乙基-2-吡咯烷)甲基〕苯酰胺(131I-IBZM)及4-氨基-N-(1-乙基-2-甲氢吡咯基)甲基-5-碘-2-甲氧基苯甲酰胺(123I-AIBZM)单光子发射体层摄影术(SPECT)观察一侧帕金森病(PD)猴模型纹状体多巴胺D2受体(D2R)功能变化，探讨123I-AIBZM SPECT D2R功能显像的临床意义及其可行性。 方法 恒河猴M1、M2、M3，其中M1、M2为经右侧颈总动脉注射1-甲基-4-苯基-1，2，3，6-四氢吡啶(MPTP)建立的一侧PD模型猴，M3为正常猴，静脉注射131I-IBZM或123I-AIBZM后进行SPECT显像，并进行131I-IBZM放射自显影观察。高效液相色谱-电化学法检测离体尾、壳核及黑质多巴胺(DA)及其代谢产物含量，HE染色光镜观察其病理改变。 结果 SPECT显像可见纹状体、伏隔核及嗅结节有放射性浓集，阿朴吗啡(APO)未诱发出旋转行为的模型猴纹状体及各脑叶放射性浓集左、右侧未见明显差别，放射自显影进一步证实这一结果。MPTP损毁侧尾、壳核及黑质DA含量较健侧分别降低98.9%、99.1%和81.4%，光镜下可见MPTP损毁侧的黑质细胞数量减少，残存细胞变性。 结论 123I-AIBZM SPECT显像能反映D2R功能状态，可能是预测PD患者对左旋多巴，尤其是D2R激动剂治疗反应性的一个指标。
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关键词：帕金森病；受体，多巴胺；体层摄影术，发射型计算机，单光子
帕金森病(Parkinson's disease，PD)病变局限于中脑黑质纹状体系统，常规的结构显像，如CT、MRI对其诊断和病情观察帮助不大，而纹状体部位的功能显像则在其临床研究中具有很大潜力。近10年来，多巴胺D2受体(dopamine D2 receptor，D2R)功能显像已逐步应用于PD和精神病方面的临床研究，主要利用D2R拮抗剂左旋-2-羟基-6-甲氧基-N-〔(1-乙基-2-吡咯烷)甲基〕苯酰胺(IBZM)单光子发射体层摄影术(SPECT)显像，用于PD早期诊断、鉴别诊断以及疗效观察等方面〔1，2〕。我们利用国内自行合成的IBZM〔3〕以及4-氨基-N-(1-乙基-2-甲氢吡咯基)甲基-5-碘-2-甲氧基苯甲酰胺〔4〕(AIBZM)于1998年6～10月观察一侧PD猴模型D2R功能变化，探讨IBZM或AIBZM D2R SPECT显像的应用价值及其临床应用的可行性。
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材料与方法
一、一侧PD猴模型制备〔5〕
正常雄性恒河猴3只(M1、M2、M3)，猴龄8～15岁，平均(12.3±3.8)岁，体重4.5～9.5 kg，平均(7.3±2.6)kg。其中M1、M2为经右侧颈总动脉注射神经毒素1-甲基-4-苯基-1，2，3，6-四氢吡啶(MPTP)(剂量0.7 mg/kg)产生PD样左侧肢体运动减少、强直等症状的模型猴，阿朴吗啡(apomorphine,APO)未诱发出旋转，M3为正常对照。
二、IBZM、AIBZM的标记
反应前体(BZM或ABZM)8 μg、20 μl无水乙醇溶液与0.5 mol/L醋酸胺缓冲液(pH 7.0)200 μl混匀，加入适量的Na131I或Na123I摇匀，快速注入新鲜配制的4 mg/ml氯胺T 100 μl，室温下反应15～20 min，加入浓度为8 mg/ml的Na2S2O3 100 μl终止反应，饱合NaHCO3 700 μl中和，调反应体系pH值至8.0，用醋酸乙酯1 ml萃取3次，每次提取有机相，最后移入无水硫酸钠柱，收集滤液并用氮气吹干，用2 ml无水乙醇溶解。标记率>85%，放化纯度>95%。
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三、131I-IBZM和131I-AIBZM、123I-AIBZM SPECT D2R功能显像
M1、M2分别于注射MPTP后14 d和102 d行SPECT脑显像，M1注射131I-IBZM(50 MBq)，M2和M3分别注射131I-AIBZM(74 MBq)和123I-AIBZM(222 MBq)。在氯胺酮诱导麻醉下，KClO4 20 mg/kg溶液封闭甲状腺及脉络丛。将猴仰卧固定于检查床上，眼眦线垂直地面。采用高能(131I)和低能(123I)高分辨率准直器，矩阵64×64，双探头绕头颅180°，共采集64桢，20～60 s/桢，放大1.5倍，能峰364 keV(131I)或140 keV(123I)，窗宽15%。M3注射123 I-AIBZM后不同时间断层扫描，于纹状体、伏隔核及嗅结节可见放射性浓集。横断位扫描在注射后2 h最为清晰，1 h和4 h图像亦较清晰；注射后20 min断层因脑内放射性本底很高，图像不清；注射7 h后的图像，放射性浓集主要分布在伏隔核及嗅结节，纹状体部位放射性浓集已消失。因此断层扫描宜选择在注射后2 h左右进行。在纹状体(ST)、额叶(FC)、颞叶(TC)以及枕叶(OC)部位设定相同形状面积(圆形5.0 mm2)的区域作为感兴趣区(region of interest,ROI),自动计算ROI放射计数，代表D2R的密度或功能状态。
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四、猴脑放射自显影
M1于131I-IBZM注射后2 h，SPECT检测在纹状体部位清晰可见放射性浓集后，迅速断颈取脑，-80℃低温冰箱保存,次日经5%～7%羧甲基纤维素钠包埋固定,冰冻切片,片厚40 μm，选取经纹状体部位、左右侧形态一致的组织切片6～10张，贴于清洁的X光片上，将其紧贴于G-250自显像仪扫屏(核医学国家重点实验室)，曝光4 h，再用图像分析系统对两侧纹状体及各脑叶皮层进行光灰度测定，取其平均值并计算纹状体与各皮层测定值的比值。
五、PD猴模型生化检测及HE染色观察
M2于行SPECT显像后2个月处死，取两侧尾核、壳核和黑质组织，匀浆后经高效液相色谱-电化学法(HPLC-ECD)检测DA及其代谢产物，同时留取部分组织进行HE染色观察。
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六、统计处理
数据统计采用配对t检验。
结 果
一、PD猴模型131I-IBZM和131I-AIBZM、123 I-AIBZM SPECT显像分析
1.M3123I-AIBZM SPECT显像：1 h、2 h及4 h的断层扫描图像，左、右侧纹状体以及左、右侧纹状体与同侧额叶、颞叶、枕叶的放射性计数比值基本相似，无明显变化(表1)。表明正常猴左右侧D2R密度基本相同。
全身动态扫描可见123I-AIBZM最初于肾脏及消化道(胆囊及空、回肠)聚集，后主要在消化道分布，注射后17 h放射性浓集基本消失。
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2.M1 131I-IBZM SPECT显像：M1注射131I-IBZM
2 h后断层扫描图像可见左、右侧纹状体放射性计数以及各ROIs放射性比值左、右侧基本相同,表明APO未诱发出旋转的模型猴其D2R无明显变化。
3.M2131I-AIBZM SPECT显像：M2在注射131 I-AIBZM后0.5 h、1 h及2 h的横断位扫描图像中，左、右侧纹状体以及左、右侧纹状体与额叶、颞叶以及枕叶的放射性计数比值基本相同，无明显变化(表1、图1)，表明MPTP一侧颈内动脉注射后，APO未诱发出旋转的模型猴其D2R无明显变化。
表1 猴M1～M3各部位ROIs放射计数比值
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模型
猴)
SPECT
时间点)
LST/RST
ST/FC
L R
ST/TC
L R
ST/OC
L R
M1
2 h
, 百拇医药
1.00
1.29
1.30
1.31
1.33
1.27
1.27
M2
0.5 h
1.00
1.51
1.53
1.73
, 百拇医药
1.65
1.67
1.68
1 h
0.99
1.53
1.52
1.73
1.76
1.88
1.87
2 h
1.02
, http://www.100md.com
1.45
1.38
1.46
1.39
1.51
1.49
M3
1 h
1.00
1.37
1.33
1.30
1.29
, 百拇医药
1.41
1.44
2 h
1.01
1.61
1.58
1.85
1.85
1.87
1.86
4 h
1.00
1.58
, http://www.100md.com
1.55
1.84
1.74
1.80
1.82
注：ST：纹状体；FC：额叶；TC：颞叶；OC：枕叶；R：右侧；L：左侧
图1 APO未诱发出旋转的一侧PD猴模型131I-AIBZM SPECT扫描(2 h，横断面)，左、右侧纹状体放射性浓集无明显差别
二、M1放射自显影图像分析
M1脑冠状位放射自显影图像可见壳核、尾核、黑质、伏隔核以及嗅结节有131I-IBZM放射性浓集(图2)，壳核、尾核、额叶以及颞叶ROI灰度值在MPTP损毁侧(右侧)与未损毁侧(左侧)之间无明显差别(表2)。与SPECT在体检测结果一致。
, 百拇医药
三、M2 DA及其代谢产物含量
图2 APO未诱发出旋转的一侧PD猴模型131I-IBZM放射自显影，左、右侧纹状体ROI灰度无明显差别
见表3。M2注射MPTP侧DA、二羟苯乙酸(DOPAC)和3-甲氧-4-羟基苯乙酸(HVA)，尾核部位分别减少98.9%、95.7%和81.8%；壳核分别减少99.1%、97.4%和87.9%；黑质分别减少81.4%、42.3%和64.5%，MPTP损毁侧黑质、纹状体DA含量已降低。表明一侧PD猴模型制备成功。
四、M2脑组织HE染色观察
M2脑组织HE染色光镜可见MPTP注射侧的黑质及尾、壳核部位的神经细胞数目明显减少，残留神经元变性，部分细胞胞浆明显肿胀，空泡变性，或神经元固缩坏死，可见噬神经细胞现象，伴轻度胶质细胞增生。
, 百拇医药
讨 论
PD患者D2R功能显像在国外已渐过渡到临床应用研究，国内该方面的研究受到了一定的限制，其主要原因是国外应用123I标记IBZM显像，而国内无法生产123I，只有131I，由于131I含有β射线对人体有一定的伤害，其临床应用受到限制。近两年国内已建立了123I生产基地，亦合成了特异性和选择性强的D2R拮抗剂IBZM和AIBZM，为PD D2R功能显像的基础和临床研究提供了必要条件。
表2 131I-IBZM在猴M1脑内分布(X±s,光灰度)
部位
壳核
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尾核
额叶
颞叶
未损毁侧(左侧)
1071.44±?4.73
1028.29±17.76
521.97±?42.93
421.88±4.24
损毁侧(右侧)
1074.10±35.17
1028.45±41.12
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548.36±549.11
440.67±9.07
注：配对t检验;与未损毁侧比较,P>0.05表3 猴M2 MPTP注射后4个月离体尾核、壳核和
黑质DA、DOPAC和HVA的含量(ng/g湿重组织)
部位
DA
DOPAC
HVA
损毁侧
尾核
, 百拇医药
38
?52
? 734
壳核
26
31
822
黑质
353
735
1373
损毁对侧
尾核
, 百拇医药
3417
1200
4032
壳核
2893
1189
6795
黑质
1898
1273
3869
注：DA：多巴胺；DOPAC：二羟苯乙酸；HVA：3-甲氧-4-羟基苯乙酸
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MPTP能特异性损毁脑内黑质纹状体通路DA能神经元，经一侧颈总动脉注射建立的一侧PD猴模型在一定程度上可以模拟人类早期PD，其PD样症状在一些猴身上表现并不十分明显，以运动减少、强直为多见。MPTP选择性损毁一侧黑质DA能神经元，同侧纹状体突触后膜多巴胺受体(DR)功能通常出现上调，肌注DR激动剂APO后，动物出现向未损伤侧旋转，借此旋转行为评价该一侧模型制备成功与否。本实验中，虽然APO未诱发出M2的旋转行为，但其生化和病理改变证实该模型制备是成功的，表明非人灵长类一侧PD动物模型与由6-羟基多巴胺(6-OHDA)制备的一侧PD啮齿类动物模型对APO的反应有所不同〔6〕。
我们曾利用131I-IBZM SPECT检测MPTP制备的一侧PD猴模型D2R功能(该模型APO均诱发出旋转行为)，发现损毁侧纹状体D2R功能早期(损毁第10天)无变化，而后期(损毁第64天)出现上调〔7〕。本实验观察到APO未诱发出旋转行为的一侧PD模型猴，损毁初期(第14天)以及后期(第102天)均未出现D2R功能上调，且经放射自显影进一步证实。这一结果与临床上部分单侧PD患者受累肢体对侧基底节D2R功能无明显变化一致〔8〕，也与我们临床上观察到的少部分患者用DR激动剂治疗效果不佳的现象一致，表明D2R功能显像研究需要个体化。D2R功能检测有助于评价PD患者对药物，尤其是对DR激动剂治疗的反应敏感性。
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IBZM和AIBZM均是苯酰胺类D2R显像剂，本实验观察到131I-IBZM、131I-AIBZM及123I-AIBZM注射后主要分布在猴脑内的纹状体、黑质、伏隔核和嗅结节部位，与国外IBZM D2R显像的研究结果一致〔9〕，以123I标记的AIBZM具备了国外生产的IBZM特性，为国内开展PD患者D2R功能的SPECT显像检测奠定了物质基础。
基金项目：上海市科委青年科技“启明星”计划(99QB14023)；上海市科委青年科技“启明星后”计划(97QMB1410)；上海市教委基金资助项目(99B08)；上海市卫生系统百名跨世纪优秀学科带头人培养计划(97BR001)；国家重点基础研究规划(G1999054000)
刘振国(上海第二医科大学附属瑞金医院神经科帕金森病诊疗与研究中心 200025)
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陈生弟(上海第二医科大学附属瑞金医院神经科帕金森病诊疗与研究中心 200025)
孙文善(上海第二医科大学附属瑞金医院核医学科)
沈鸣华(复旦大学药学院放射药理教研室)
翁中芳(上海第二医科大学附属瑞金医院神经科帕金森病诊疗与研究中心 200025)
李培勇(上海第二医科大学附属瑞金医院核医学科)
陈先文(上海第二医科大学附属瑞金医院神经科帕金森病诊疗与研究中心 200025)
参考文献
1，Knable MB, Jones DW,Coppola R,et al.Lateralized differences in Iodine-123-IBZM uptake in the basal ganglia in asymmetric Parkinson's disease.J Nucl Med, 1995,36:1216-1220.
, 百拇医药
2，Schwarz J, Tatsch K,Gasser T,et al.〔123-I〕 IBZM binding predicts dopaminergic responsiveness in patients with parkinsonism and previous dopaminomimetic therapy.Mov Disord, 1997,12:898-902.
3，沈鸣华,龚佳玲,李燕茹.神经受体显像剂放射性碘IBZM前体合成及碘标记.核技术，1995，11：648-650.
4，沈鸣华,龚佳玲,李燕茹.125I-AIBZM的制备及其与多巴胺受体的结合特性研究.中华核医学杂志，1996，3：162-164.
5，Chen SD,Zhou XD,Xu DL,et al.Hemiparkinsonism in monkeys following unilateral common carotid artery infusion of MPTP. Chin Med J, 1991,104:758-760.
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6，Hudson JL,van Horne CG,Stromberg I,et al.Correlation of apomorphine-and amphetamine-induced turning with nigrostriatal dopamine content in unilateral 6-hydroxydopamine lesioned rats.Brain Res ,1993,626:167-174.
7，陈生弟，周孝达，徐德隆，等.同侧纹状体D2多巴胺受体超敏——侧帕金森病猴的SPECT活体显像研究.中华核医学杂志，1991，11：236-237.
8，Hertel A,Weppner M,Baas H,et al.Quantification of IBZM dopamine receptor SPECT in de novo Parkinson patients before and during therapy.Nucl Med Commun,1997, 18:811-822.
9，Kung HF,Kasliwal R,Pan S,et al.Dopamine D2 receptor imaging radiopharmaceuticals:synthesis,radiolabeling,and in vitro binding of (R)-(+)-and (S)-(-)-3-iodo-2-hydroxy-6-methoxy-N-〔(1-methy1-2-pyrrolidiny1) methy1〕 benzamide. J Med Chem, 1988,31:1039-1043., 百拇医药(帕金森病猴模型纹状体多巴胺D2受体的显像研究)