⁶⁸Ga铁载体立体异构体的小动物PET分子影像感染灶显像对比研究

捷克帕拉茨基大学（Palacky University）分子转化医学中心团队对比两种顺反异构真菌铁载体FR、FRH，经⁶⁸Ga 标记后开展小动物PET分子影像评价。体外实验显示二者细菌摄取能力相近，但立体结构差异造成脂溶性、血浆蛋白结合、体内清除动力学显著区分；活体小动物PET分子影像证实⁶⁸Ga-Ga-FR 快速经肾脏清除，感染灶显像对比度更优，而FRH血液滞留严重干扰病灶识别，明确铁载体立体构型是感染 PET 探针设计关键考量因素。

图1：论文封面概要

方法

合成纯化 FR、FRH 两种铁载体，采用⁶⁸Ge/⁶⁸Ga 发生器淋洗液完成放射性标记，HPLC、iTLC 验证放化纯度；测定脂水分配系数、血浆蛋白结合率、血清稳定性。体外构建多种致病菌孵育模型检测探针摄取；建立小鼠金黄色葡萄球菌肌炎感染模型，尾静脉给药后分时段完成小动物PET分子影像扫描，解剖脏器离体测定放射性分布。

小动物PET分子影像设备应用

采用美迪索 nanoScan小动物PET/CT分子影像一体机，异氟烷维持小鼠麻醉；全身螺旋 CT 完成解剖定位与衰减校正，Tera-Tomo三维迭代重建，InterView 软件生成 MIP 最大密度投影，勾画脏器与感染病灶感兴趣区计算标准化摄取值 SUV。

分子影像设备实验结果

小动物PET分子影像全身 MIP 显像直观对比两种探针体内分布：⁶⁸Ga-Ga-FR 仅肾脏、膀胱高摄取，心腔本底极低；⁶⁸Ga-FRH 全身血管持续高信号掩盖病灶（图 2）。

图 2（原文 Fig.6）：30/90 min 两组探针健康小鼠全身 PET 融合投影图。

研究结果

体外金葡菌、肺炎克雷伯菌均可高效摄取两种探针；离体生物分布定量显示 FR 血液放射性 30 min 仅 1.59 % ID/g，FRH 高达 15.01 % ID/g，且 FRH 在心、肺等灌注器官蓄积明显（图 3）。

图 3（原文 Fig.5）：给药 30、90 min 小鼠各脏器放射性定量柱状图。

研究结论

铁载体立体异构直接改变探针药代行为，⁶⁸Ga-Ga-FR 具备低血本底、快速肾清除优势，适合细菌感染无创小动物PET分子影像现象；FRH 因高血浆结合导致血管高信号，病灶辨识度差，立体构型优化是感染示踪剂开发核心环节（图 4）。

图 4（原文 Fig.8）：金葡菌肌炎小鼠PET分子影像病灶对比成像图。

原文出处DOI：10.1186/s41181-024-00249-z