新型放射性标记树状大分子18F-FMD无创追踪EAE模型先天免疫细胞激活

《Nature Communications》：A radiolabeled dendrimer non-invasively identifies and tracks innate immune cell activation in a mouse model of experimental autoimmune encephalomyelitis

本研究针对多发性硬化（MS）疾病进程中先天免疫细胞激活难以实时监测的临床难题，开发了新型树状大分子PET示踪剂18F-氟咪德树状体（18F-FMD）。在实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）小鼠模型中，该探针可特异性识别疾病潜伏期和发作期的髓系细胞激活，其PET信号与疾病严重程度相关，并能灵敏监测芬戈莫德（FTY720）和CSF1R抑制剂（H74DS3M8）的治疗反应。该技术为MS的个性化治疗提供了新型免疫影像工具。

　　

在大脑这片精密复杂的"宇宙"中，多发性硬化（Multiple Sclerosis, MS）如同神秘的黑洞，不断吞噬着神经系统的正常功能。这种慢性神经退行性疾病的核心驱动力，是先天免疫细胞突破血脑屏障后在中枢神经系统的异常激活。然而令人困扰的是，当前临床依赖磁共振成像（MRI）观察结构性病灶的监测方式，就像通过观察星空残骸来推测黑洞活动，既无法直接捕捉免疫细胞的实时动态，也难以精准评估治疗干预效果。这一诊断盲区严重制约了MS的精准医疗发展。

为照亮这片盲区，研究人员将目光投向了分子影像领域。近日《Nature Communications》发表的研究成果，展示了一种名为¹⁸F-氟咪德树状大分子（¹⁸F-flurimedrimer, ¹⁸F-FMD）的新型正电子发射断层扫描（Positron Emission Tomography, PET）示踪剂。该探针在实验性自身免疫性脑脊髓炎（Experimental Autoimmune Encephalomyelitis, EAE）小鼠模型——这一经典的MS动物模型中，实现了对激活髓系细胞的无创、动态追踪。

研究团队采用放射性标记技术制备¹⁸F-FMD探针，通过体内外结合实验验证其靶向性，在EAE小鼠模型中进行纵向PET成像，并结合免疫组化分析验证成像结果。关键发现显示：¹⁸F-FMD不仅能敏锐捕捉疾病症状前期的髓系细胞激活信号，其成像强度与疾病严重程度呈正相关；更引人注目的是，该技术成功监测到芬戈莫德（Fingolimod, FTY720）和CSF1R抑制剂（H74DS3M8）两种免疫调节剂的治疗反应，准确反映药物对免疫细胞的抑制效果。

【靶向特异性验证】通过体外细胞实验证实¹⁸F-FMD对激活巨噬细胞的高亲和力，体内分布实验显示其在发炎中枢神经系统的高富集特性。

【疾病阶段监测】在EAE模型症状前期即可检测到显著的PET信号，信号强度随疾病进展而增加，且与脊髓炎症细胞浸润程度高度一致。

【治疗反应评估】经FTY720（鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂）和H74DS3M8（集落刺激因子1受体抑制剂）治疗后，¹⁸F-FMD PET信号显著降低，与临床评分改善和病理改变缓解相吻合。

这项研究的突破性在于首次将树状大分子探针应用于先天免疫活动的在体可视化。¹⁸F-FMD PET技术不仅解决了MS疾病监测中"只见病灶不见免疫"的痛点，更开创了靶向髓系细胞的个性化治疗评估新范式。该技术平台有望推广至其他神经炎症性疾病的研究，为免疫靶向治疗提供实时动态的评估窗口，推动神经免疫领域向精准医疗时代迈进。