摘要
阿爾茨海默?。ˋD）病理改變早于臨床癥狀，突觸功能異常是其早期核心特征，β- 淀粉樣蛋白（Aβ）沉積、神經炎癥與突觸損傷的時空關聯尚不明確。本研究以 APPSL70 Aβ 小鼠模型為對象，通過 SV2A-PET 結合多靶點示蹤及免疫組化驗證，發現 SV2A 表達與 Aβ 沉積、小膠質細胞激活時空耦合緊密，與星形膠質細胞反應關聯較低。SV2A-PET 可特異性捕捉 AD 前驅期突觸異常，是 AD 早期診斷的潛在影像學標志物，為 AD 研究和早期干預提供了工具與依據。
方法
本研究遵循動物實驗準則，選取 28 只 APPSL70 小鼠和 17 只 C57Bl/6 野生型小鼠，于 5.3、8.9、11.0 月齡行 NanoScan PET-CT 多示蹤劑縱向掃描，靶向示蹤 SV2A、Aβ、活化小膠質細胞及反應性星形膠質細胞，完成動態與靜態顯像。以下丘腦為參考區域標準化 PET 信號，計算相關指標并分析示蹤劑結合模式相似性；取腦組織行免疫組化檢測 SV2A 表達，采用專業軟件完成圖像與統計學分析，P<0.05 為差異有統計學意義。
Fig. 2（原文）： Aβ 與 SV2A-PET 信號的組間差異空間模式，為二者時空緊密關聯的結論提供關鍵影像學依據
NanoScan PET-CT 的采集方法
本研究采用 NanoScan PET-CT 完成多示蹤劑縱向成像，核心采集參數與流程均嚴格標準化。掃描前以異氟烷麻醉小鼠，每次同步納入 4 只小鼠并按基因型隨機分組，保證成像過程中動物狀態穩定。按標準劑量為小鼠注射四種靶向示蹤劑，根據示蹤劑的靶向特性設置不同顯像時相，[¹?F] UCB-H 行 60 分鐘動態發射記錄，[¹?F] FBB、[¹?F] F-DED 行注射后 30-60 分鐘靜態顯像，[¹?F] GE-180 行注射后 60-90 分鐘靜態顯像，同一次時間點的不同示蹤劑掃描間隔至少 2 天，避免示蹤劑之間的相互干擾。
采用 PMOD 3.5 軟件完成圖像空間標準化、皮層、海馬、丘腦等靶區的精準勾畫，以下丘腦為參考區域計算標準化攝取值比和分布容積。通過 Matlab 2016 結合 SPM12 完成統計參數映射，采用兩樣本 t 檢驗比較組間示蹤劑分布模式差異，利用公開 Matlab 腳本計算 Dice 系數，定量分析各示蹤劑的空間相似性。免疫組化成像采用 Leica THUNDER Imager Tissue 顯微鏡，以 ×63 物鏡采集小鼠額葉皮層圖像，每只動物取 2 張矢狀切片，每張切片采集 6 個均勻分布視野，最后采用 ImageJ 軟件完成 SV2A 表達的定量分析。
分子影像設備的結果
NanoScan PET-CT 采集的信號經標準化后消除了個體差異，定量方法一致性高，為臨床轉化提供參考。設備可清晰捕捉 APPSL70 小鼠 Aβ 沉積、小膠質細胞激活及 SV2A 表達的時空特征，明確皮層為 AD 早期主要受累區域。影像可清晰區分模型與野生型小鼠的示蹤劑結合模式，Dice 系數為病理指標關聯分析提供量化依據；PET-CT 檢測結果與免疫組化結果高度一致，實現活體檢測與離體驗證相互印證，體現了設備的精準性與臨床轉化價值。
Fig.1（原文）：呈現設備采集的 SV2A-PET 信號標準化分析結果，體現 PET-CT 成像及后處理的核心采集分析方法
結果
研究證實下丘腦為適宜的多靶點 PET 成像參考區域，可消除個體偏差。11.0 月齡 APPSL70 小鼠皮層、丘腦 SV2A-PET 信號顯著升高，海馬區呈升高趨勢，免疫組化也證實其神經元 SV2A 表達更高。APPSL70 小鼠 Aβ-PET 信號隨年齡持續升高，與 SV2A-PET 信號差異模式高度相似；小膠質細胞激活信號與 SV2A 表達時空耦合性較強，而星形膠質細胞反應信號僅丘腦升高，與二者關聯度低。野生型小鼠 SV2A 信號隨年齡顯著下降，符合正常衰老規律。
結論
APPSL70 小鼠中，SV2A 表達與 Aβ 沉積、小膠質細胞激活緊密關聯，與星形膠質細胞反應關聯較弱，提示星形膠質細胞活化是 AD 后期病理特征。AD 前驅期 SV2A 升高，是 Aβ 沉積誘導的代償性突觸密度增加，也是神經元過度興奮的分子基礎。SV2A-PET 可彌補傳統檢測不足，成為 AD 早期診斷潛在標志物，為其臨床篩查、干預試驗及發病機制研究提供了實驗依據與新視角。
①原文出處DOI：
10.1016/j.neuroimage.2025.121165
②原文鏈接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1053811925001673?ref=cra_js_challenge&fr=RR-16