《藥物化學雜志》科學家開發出新型靶向心肌線粒體的的雙模態探針

近日，中國科學院上海藥物研究所陳浩課題組及其他科研人員基于小分子親脂陽離子F16特有的熒光性能及線粒體靶向機制，設計并合成了一種新型的雙模態探針5MEF，可用于心肌的PET成像和熒光成像。相關研究成果以封面文章發表于《藥物化學雜志》。

目前，中國城鄉居民心血管病死亡率持續升高，位居總死因首位。臨床上常用X線、CT、磁共振、超聲和放射性核素顯像作為心血管病的診斷手段。其中，核素顯像可從心肌代謝方面評估心血管癥狀，靈敏度和特異度較高，但存在半衰期短、成本高等缺陷，導致核素顯像應用受限，臨床上迫切需求新型PET心臟功能顯像劑的出現。

在前期研究中，研究人員發現吲哚乙烯喹啉鹽F16類化合物是一種具有廣闊前景的靶向腫瘤線粒體的診療化合物，具有高度疏水性，可跨過細胞膜和線粒體膜的疏水屏障，在線粒體膜電位較高的腫瘤細胞內高度富集。心肌細胞因代謝旺盛線粒體膜電位同樣較高，然而，尚未有研究報道其在心臟成像中的應用。

在新研究中，研究人員首次利用小分子親脂陽離子F16用于心臟成像。他們并合成了一系列F16衍生化合物，并通過小動物離體組織熒光成像實驗，篩選出了優選化合物5MEF。5MEF具有較好的心臟熒光成像效果，且對心臟沒有明顯的毒性，適合進一步制備成放射性18F標記的PET心臟顯像探針。同時，細胞共定位染色實驗也證明，5MEF在心肌細胞AC16線粒體中有明顯富集效果。

隨后，研究人員通過兩步法對優選化合物5MEF進行了18F標記，研究發現放射性探針18F-5MEF具有較好的比活度和放化純度，并在小動物PET/CT成像中也顯示出良好的心臟成像效果。

研究表明，基于線粒體膜電位靶向機制研發的探針5MEF，對心衰早期的診斷及各類心血管疾病心肌存活情況的準確評估具有一定的優勢。同時，探針5MEF的開發為小分子化合物F16開辟了新的生物醫學應用，也為基于親脂陽離子的心肌PET顯像劑的研發提供了新方向。

關鍵詞： 科學家 雙模態探針 新型靶向 心肌線粒體