新型整合素受体靶向分子探针的制备及PET监测心肌梗死细胞/基因联合治疗后新生血管生成的实验研究

细胞/基因治疗心肌梗死已进入临床前期研究阶段，而对其早期疗效的无创监测还处于探索阶段，也是目前研究的热点。心梗后新生血管生成情况，对于缩小梗死面积、阻止心肌重塑意义重大。RGD肽能特异性地与αvβ3整合素结合，后者在新生血管特异性高表达。FPPRGD2性能优越，在美国已经被FDA批准用于临床，但常规的18F标记肽因制备时间长，合成步骤繁琐，阻碍其广泛应用。本研究拟通过化学合成对其结构进行修饰，获得NOTA-PRGD2，用18氟化铝直接标记，首次制备18F-FAl-NOTA-PRGD2，并用其作为整合素的靶向分子探针，对VEGF联合猪骨髓间充质干细胞移植治疗的猪梗死心肌进行PET显像，实时监测1天～3个月心梗区新生血管生成情况；通过制备这种一步法标记分子探针的药盒进行PET显像，动态、无创地监测新生血管的形成，对临床监测心梗治疗早期效果、优化治疗方案及预后判断，具有潜在的指导意义和应用前景。

目的：血管再生在心肌梗死后的机能重建上起重要作用。αvβ3整合素在新生血管生成的过程中高表达。本研究目的在于用血管生长因子（VEGF）和/或用骨髓间充质干细胞（BMSCs）治疗心肌梗死后，利用18F-AlF-NOTA-E[PEG4-c(RGDfk)]2（Alfatide II）标记的αvβ3整合素进行PET分子成像监测心肌梗死后的血管再生。方法：把16只进行过左冠状动脉结扎的大鼠随机分为4组：对照组、VEGF治疗组、BMSCs治疗组和VEGF + BMSCs治疗组。心肌梗死诱导成功标准定为：心电图ST段升高，99mTc-MIBI标记的 SPECT心肌显像显示心肌供血缺损。Alfatide II PET用来检测治疗后不同时间点的血管再生情况。PET显象结果最终由组织的生物分布、放射自显影、免疫荧光染色来验证。结果：治疗第一周，在四个组均观察到心肌梗死区RGD肽示踪剂摄取增高。三个治疗组大鼠体内梗死心肌摄取Alfatide II示踪剂与正常心肌摄取Alfatide II示踪剂之比明显高于对照组（VEGF组3.94 ± 0.20，BMSCs组 3.77 ± 0.16 ，VEGF + BMSCs组4.86 ± 0.08 ，对照组3.01 ± 0.03)。可见联合治疗组摄取比明显高于两个单因素治疗组。4周后，联合治疗组仍然保持高摄取比(VEGF + BMSCs组4.48 ± 0.11 ，对照组2.86 ± 0.13, VEGF组 3.44 ± 0.11，BMSCs组 3.51 ± 0.05)。放射自显影结果与PET显像结果一致。免疫化学染色显示腺病毒携带的VEGF蛋白在心肌中表达。血管密度和αvβ3整合素的表达以免疫荧光染色测定的CD31 and CD61衡量，其结果与PET显像结果一致。结论：18F-alfatide II PET显像可以检测VEGF 基因和BMSCs治疗梗死心肌的血管再生。这项研究提示未来可用非侵入性检查PET显像检测心肌梗死病人的治疗效果。