伦敦国王学院生物医学工程与影像科学团队研发新型 Gd 标记 CBP1 靶向 MRI 探针，实现心肌 III 型胶原特异性分子成像。现有临床钆造影剂仅能宽泛显示细胞外间隙，无法区分 I/III 型胶原亚型；该四聚体探针可特异性结合心梗后高表达 III 型胶原，结合小动物与临床 3T 心脏 MRI成像的小动物多模态成像、病理对照，动态追踪胶原时序重塑，并用于 ACE 抑制剂治疗疗效无创监测，填补心肌纤维化亚型精准影像空白。

图1：论文封面概要

合成单体、四聚体 Gd-DOTAMA-CBP1 靶向探针及乱序对照探针；体外测定胶原结合亲和力；构建小鼠心梗模型，分为依那普利给药组与空白组，分别于术后 10、21 天行靶向心脏MRI成像；同步开展 PET 药代小动物多模态成像、天狼星红胶原病理、免疫组化验证探针靶向性。

分子影像设备应用

小动物成像采用美迪索 NanoPET/CT；体内心脏分子影像使用 MRI 3T 检测系统，配置心脏专用表面线圈，采集 LGE 延迟增强、Look-Locker T1 mapping 序列；勾画左室梗死区感兴趣区，定量探针强化容积与 T1 弛豫值。

心梗 10 天心脏 MRI 可见梗死区显著探针强化，21 天 III 型胶原回落，乱序探针与普通钆剂无特异性心肌摄取（图 2）。 

图 2（原文 Fig.5）：心梗小鼠靶向探针、对照剂心脏 LGE 融合 MRI 图像。

研究结果

小动物多模态成像定量数据显示依那普利干预组 21 天 III 型胶原沉积容积显著高于未治疗小鼠，心功能指标无明显差异，提示药物仅调控胶原重塑进程（图 3）。 

图 3（原文 Fig.6）：两组小鼠不同时间点心肌强化容积统计箱线图。

研究结论

Gd-DOTAMA-CBP1 靶向 心脏MRI成像的小动物多模态成像，可特异性示踪心梗后 III 型胶原时空重塑，无创区分纤维化亚型并定量药物干预效果，具备临床转化潜力，为心衰纤维化分层、抗重构药物疗效评估提供精准影像手段（图 4）。 

图 4（原文 Fig.1）：单体 / 四聚体胶原靶向探针化学结构示意图。

原文出处DOI：10.1038/s44303-024-00037-z