《npj Imaging》：Accelerated and localized synucleinopathy in a hybrid mouse model: implications for positron emission tomography studies
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这篇综述系统阐述了通过AAV/PFF混合建模技术建立的新型帕金森病（PD）动物模型。该模型通过将携带突变人α-突触核蛋白（α-syn）的腺相关病毒（AAV）与S87N α-syn预形成纤维（PFF）共注射至小鼠黑质（SN），在5周内成功模拟了PD核心病理特征：磷酸化α-syn（p-syn）聚集、多巴胺能（DA）神经元丢失、神经炎症、突触密度降低和线粒体功能障碍。研究采用多种PET示踪剂（如[18F]AV-133、[18F]JNJ-CSF1R-1等）验证了模型与免疫组化（IHC）结果的高度一致性，为突触核蛋白病机制研究和PET配体开发提供了快速、局灶化的优质平台。
动物模型构建
研究采用成年雄性C57BL/6J小鼠，通过将AAV1/2携带的A53T突变人α-syn与S87N α-syn PFF混合后单侧注射至黑质区域。该混合模型巧妙结合了AAV介导的α-syn过表达和PFF的种子效应，在2周内即可检测到磷酸化α-syn（p-syn）聚集，5周内呈现渐进性病理进展。
病理性α-syn聚集
免疫组化显示，注射2周后小鼠脑内即出现人α-syn高表达，并从黑质扩散至同侧大脑半球。p-syn聚集较总α-syn更集中于黑质周围，双标染色显示两者共定位。高分辨率成像可见路易体样（Lewy body-like）和路易神经突样（Lewy neurite-like）结构，模拟了人类PD典型病理特征。
多巴胺能神经元丢失
囊泡单胺转运体2（VMAT2）和酪氨酸羟化酶（TH）双标染色显示，注射侧纹状体DA神经元从2周开始出现渐进性丢失，至5周时TH强度降至对侧的59%。PET成像采用[18F]AV-133示踪剂，在4周时显示注射侧纹状体摄取降低约40%，与IHC结果相互印证。
神经炎症反应
离子钙结合适配器分子1（Iba1）染色显示小胶质细胞激活从黑质向中脑和丘脑扩散。多重染色显示p-syn沉积区域与髓样细胞触发受体2（TREM2）共定位，表明神经炎症与病理α-syn空间分布一致。集落刺激因子1受体（CSF1R）作为神经炎症标志物，在3周时表达达峰。[18F]JNJ-CSF1R-1 PET显示注射侧摄取较对侧增加42%，与IHC显示的49%增幅高度吻合。
突触完整性评估
5周时突触囊泡蛋白2A（SV2A）染色显示注射侧黑质区域突触密度显著降低。虽然[18F]UCB-H PET检测到同侧摄取降低18%，但未达统计学显著性，提示突触损伤可能需更长时间观察。
线粒体功能障碍
ATP合酶亚基A（ATP5A）染色显示线粒体功能受损与α-syn病理程度相关。靶向线粒体复合物I（MC-1）的[18F]BCPP-EF PET示踪剂检测到同侧摄取显著降低7.3%，证实模型成功模拟PD相关的线粒体异常。
方法论创新
研究建立了四种PET示踪剂的标准化放射合成方案（图7），并采用PMOD软件进行图像分析。通过三维感兴趣区域（ROI）定量和磁共振模板配准，确保数据可比性。统计分析采用单因素方差分析和t检验，保证结果可靠性。
模型优势与展望
相较于传统PFF注射或AAV-α-syn过表达模型需数月才形成有限病理，该混合模型在5周内即可实现加速、局灶化的突触核蛋白病变，且病理特征与人类PD高度相似。其快速可重复的特性使其成为PET配体验证和药物筛选的理想平台，特别是为尚未突破的α-syn PET示踪剂研发提供了关键实验基础。未来研究将扩展至更长时间点和不同剂量组合，进一步揭示从突触/线粒体功能障碍到神经元死亡的时序进程。
