一种NMDA受体显像剂——Tc-NCAM的制备与研究

摘要

近年来越来越多的研究证明，N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体的过度激活在一些神经退行性疾病的发生发展过程中发挥着重要作用。通过NMDA受体显像检测神经系统中特定区域的NMDA受体的密度及数量变化，对研究各种神经退行性疾病与NMDA受体的关系，以及对神经系统疾病的早期诊断和治疗有着重要意义。为此，用放射性核素锝标记一种新的美金刚胺衍生物N-[2-(N-(2-巯基乙基))氨基乙酰基]-N-(2-巯基乙基)-3，5-二甲基金刚烷胺基乙酰胺(简称NCAM)获得一种新标记配体99mTc-NCAM。
　　 新化合物NCAM保留了美金刚胺药效基团，在还原剂氟化亚锡的作用下直接标记该化合物获得99InTc-NCAM，通过标记条件优化获得最佳标记方案，纸层析和高效液相色谱测定其放化纯度，达95%以上。
　　 理想的NMDA受体显像剂，应该具有与NMDA受体结合的特异性和靶向性。放射性受体结合分析显示，标记化合物99mTc-NCAM与NMDA受体特异性结合呈饱和趋势。根据受体B区理论数学模型编制的饱和结合分析计算机程序求得99mTc-NCAM与NMDA受体结合的平衡解离常数Kd=706.3nmol/L，最大结合容量Bmax=56.8pmol/μg，与文献报道的美金刚胺与NMDA受体结合的平衡解离常数相近(700nmol/L)。选取与NMDA受体具有不同亲和力的两种拮抗剂氯胺酮和MK-801以及一种非NMDA受体拮抗剂氟哌啶醇作为抑制剂，与99mTc-NCAM进行竞争实验，结果显示前两者均对99mTc-NCAM与NMDA受体结合有不同程度的抑制作用，而非NMDA受体拮抗剂没有明显抑制作用。显示99mTc-NCAM对NMDA受体具有一定的靶向性。
　　 NMDA受体显像剂不但要求与NMDA受体具有一定的结合特异性和靶向性，还要求容易透过血脑屏障到达脑部富含NMDA受体的特定区域。化合物的脂溶性以及电荷特性等是决定其能否透过血脑屏障有足够量进入脑内特定区域的重要因素。实验表明标记化合物99mTc-NCAM的脂水分配系数logP为1.9，电中性；小鼠体内分布实验显示99mTc-NCAM在脑部有一定摄取，NMDA受体分布最多的大脑皮层和海马摄取较多。神经瘤细胞HS-HY5Y对99mTc-NCAM有一定的摄取，与游离锝对照组相比具有显著性差异。综合显示标记化合物99mTc-NCAM易透过血脑屏障进入脑内特定区域。
　　 本研究为新络合物99mTc-NCAM能否继续进一步研究并最终成为一种NMDA受体显像剂提供了一定的基础依据，并为今后的受体显像剂的研究提供了一定的方法和思路。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 核医学脑受体显像概述

1.2 N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体概述

1.3 NMDA受体与神经系统疾病

1.4 国内外NMDA受体显像剂研究现状

1.4.1 Dizocilpine(MK-801)类衍生物

1.4.2 哌啶类衍生物

1.4.3 金刚烷胺类衍生物

1.4.4 胍类衍生物

1.4.5 甘氨酸位点结合的化合物

1.4.6 其它

1.5 本课题开展的意义及内容

第二章 核素标记及标记条件优化

2.1 绪言

2.2 实验材料

2.2.1 试剂

2.2.2 主要仪器

2.3 实验方法

2.3.1 前体NCAM的获得

2.3.2 核素标记实验

2.3.3 99 mTc-NCAM标记率测定

2.3.4 标记条件的优化

2.4 结果与讨论

2.4.1 前体NCAM纯度检测

2.4.2 99mTc-NCAM标记率测定

2.4.3 标记条件优化

2.5 本章小结

第三章 放射性受体结合分析实验

3.1 绪言

3.2 实验材料

3.2.1 试剂

3.2.2 主要仪器

3.3 试验方法

3.3.1 NMDA受体的制备与蛋白定量

3.3.2 放射性受体结合分析

3.4 结果与讨论

3.4.1 NMDA受体蛋白的制备与定量

3.4.2 放射性受体结合分析

3.5 本章小结

第四章 99mTc-NCAM的部分生物学特性研究

4.1 绪言

4.2 实验材料

4.2.1 试剂与材料

4.2.2 主要仪器

4.3 实验方法

4.3.1 99mTc-NCAM的体外稳定性实验

4.3.2 NCAM和99mTc-NCAM的脂水分配系数lgP测定

4.3.3 99mTc-NCAM的电荷测定

4.3.4 99mTc-NCAM的血浆蛋白结合率测定

4.3.4 99mTc-NCAM的小鼠体内分布及初步药代动力学实验

4.3.5 99mTc-NCAM的细胞摄取实验

4.4 结果与讨论

4.4.1 99mTc-NCAM的体外稳定性

4.4.2 NCAM和99mTc-NCAM的脂水分配系数lgP测定

4.4.3 99mTc-NCAM的电荷测定

4.4.4 99mTc-NCAM的血浆蛋白结合率测定

4.4.5 99mTc-NCAM的小鼠体内分布及初步药代动力学实验

4.4.6 99mTc-NCAM的细胞摄取实验

4.5 本章小结

第五章 论文总结与展望

5.1 论文总结

5.2 问题与展望

致谢

参考文献

附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文