巨噬细胞大量浸润是心梗、肿瘤等炎症病变关键病理特征，常规¹⁸F-FDG PET 无细胞特异性，易受正常糖代谢干扰。本研究基于 ApoA1 结构合成模拟肽 mA1，与 DFO 螯合后标记⁸⁹Zr 构建靶向 PET 探针。探针可结合体内 HDL 脂蛋白并被巨噬细胞特异性摄取，借助小动物 PET/CT 分子影像完成动态及延时多模型成像，结合离体 γ 计数、CyTOF 流式与病理染色多重验证。结果显示探针病灶显像对比度高，肌肉、心肌本底信号极低，能够无创定量巨噬细胞浸润负荷，为炎症相关疾病提供高特异性分子影像示踪剂。

图1：论文封面概要

合成含两亲性多肽 mA1 ，末端半胱氨酸与 Mal-DFO 偶联纯化，⁸⁹Zr 标记后放射化学纯度＞98%。尺寸排阻色谱检测探针结合 HDL、LDL、白蛋白能力，血清孵育验证稳定性。构建野生、ApoE 高脂、巨噬耗竭、心梗、黑色素瘤小鼠模型，尾静脉给药后分别开展 0–60 min 动态 PET 与 24 h 静态 PET 扫描；成像后解剖脏器做放射性定量，非放射性 natZr 探针用于 CyTOF，配合 Mac-3 病理染色验证细胞靶向。

图2（原文 Fig.1）.实验设计方案

采用美迪索nanoScan PET/CT 小动物 PET/CT 分子影像系统，异氟烷维持麻醉与恒温环境。CT 用于解剖定位和衰减校正，PET 采用 3D 迭代重建，拆分多时段动态帧捕捉早期分布。软件勾画心脏、肿瘤、脾脏、肌肉 ROI，计算 SUV、靶肌比值，定量评估巨噬细胞富集程度，实现炎症病灶可视化检测。

24 h 静态 PET 融合图像可清晰区分心梗损伤区与健康心肌，黑色素瘤病灶放射性显著高于周边肌肉；巨噬细胞耗竭小鼠脏器示踪信号明显减弱，直观体现探针巨噬细胞靶向能力（图 3）。

 图3（原文 Fig.3）：心梗小鼠 PET/CT 融合图像，高亮区域为炎症梗死灶

体外实验证实探针优先结合 HDL，血清中无核素脱落，稳定性良好；高脂小鼠血液探针半衰期 6.1 h，野生型仅 0.9 h。离体计数显示心梗靶肌比最高 17，黑色素瘤 24 h 摄取达 4.5 % ID/g。CyTOF 检测证实绝大多数阳性细胞为 CD206 型巨噬细胞，其他细胞摄取极少，非特异干扰低（图 3）。

 图 3（原文 Fig.4）：黑色素瘤模型肿瘤与正常组织 SUV 定量柱状图

⁸⁹Zr-mA1 依靠脂蛋白转运通路特异性靶向巨噬细胞，相较 ¹⁸F-FDG 有效降低正常组织本底，提升病灶显像对比度。小动物 PET/CT 分子影像可无创、纵向评估心梗炎症与肿瘤相关巨噬细胞浸润，探针合成简便、适配长时程扫描，后续可更换短半衰期核素推进临床转化，为心血管炎症、肿瘤免疫疗效监测提供新型精准影像工具（图 4）。 

图 4（原文 Fig.2）：⁸⁹Zr-mA1在小鼠体内的生物分布

原文出处DOI：10.1038/s44303-024-00009-3