Визуализация атеросклероза с помощью [64Cu]Cu

Том 13 научных докладов, Номер статьи: 9249 (2023) Цитировать эту статью

Подробности о метриках

Атеросклероз – это хроническое воспалительное заболевание крупных артерий, которое может привести к сердечно-сосудистым заболеваниям. Выявление пациентов с самым высоким риском сердечно-сосудистых событий является сложной задачей, но молекулярная визуализация с использованием позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) может оказаться полезной. Целью данного исследования было оценить и сравнить три различных индикатора ПЭТ. Кроме того, поглощение индикатора сравнивают с изменениями экспрессии генов в стенке артериальных сосудов. В исследовании использовали кроликов-самцов новозеландской белой породы (контрольная группа; n = 10, атеросклеротическая группа; n = 11). Поглощение сосудистой стенки оценивали с помощью трех различных индикаторов ПЭТ: [18F]ФДГ (воспаление), Na[18F]F (микрокальцификация) и [64Cu]Cu-DOTA-TATE (макрофаги) с использованием ПЭТ/компьютерной томографии (КТ). . Поглощение индикатора измеряли как стандартизированное значение поглощения (SUV), а артерии обеих групп анализировали ex vivo с помощью авторадиографии, кПЦР, гистологии и иммуногистохимии. У кроликов в атеросклеротической группе наблюдалось значительно более высокое поглощение всех трех индикаторов по сравнению с контрольной группой [18F]ФДГ: SUVmean 1,50 ± 0,11 против 1,23 ± 0,09, p = 0,025; Na[18F]F: SUVmean 1,54 ± 0,06 против 1,18 ± 0,10, p = 0,006; и [64Cu]Cu-DOTA-TATE: SUVmean 2,30±0,27 против 1,65±0,16; р = 0,047. Из 102 проанализированных генов 52 экспрессировались дифференциально в атеросклеротической группе по сравнению с контрольной группой, а несколько генов коррелировали с поглощением индикатора. В заключение мы продемонстрировали диагностическую ценность [64Cu]Cu-DOTA-TATE и Na[18F]F для выявления атеросклероза у кроликов. Два индикатора ПЭТ предоставили информацию, отличную от той, которая была получена с помощью [18F]ФДГ. Ни один из трех индикаторов существенно не коррелировал друг с другом, но поглощение [64Cu]Cu-DOTA-TATE и Na[18F]F коррелировало с маркерами воспаления. [64Cu]Cu-DOTA-TATE был выше у атеросклеротических кроликов по сравнению с [18F]ФДГ и Na[18F]F.

Атеросклероз — хроническое воспалительное заболевание стенки артериальных сосудов, характеризующееся накоплением липидов и фиброзных элементов1. Поскольку это одна из ведущих причин сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности, необходимы более эффективные методы лечения и оптимизированные диагностические инструменты.

Со временем атеросклероз может прогрессировать в уязвимые бляшки, что в конечном итоге приводит к их разрыву2,3. Уязвимая бляшка характеризуется внутрибляшковым кровоизлиянием, инфильтрацией воспалительных клеток, образованием новых сосудов vasa vasorum и развитием тонкой фиброзной капсулы4. При прогрессировании атеросклероза происходит кальцификация. Воспалительные процессы, участвующие в прогрессировании атеросклероза, являются важными мишенями для визуализации и лечения атеросклероза.

Для функциональной характеристики и мониторинга лечения очень полезны методы неинвазивной молекулярной визуализации. Молекулярная визуализация предназначена для визуализации конкретных клеточных компонентов или метаболических путей. Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) предоставляет ценную информацию о различных молекулярных процессах5. Наиболее часто используемым индикатором ПЭТ в клинических условиях является 2-[18F]фтор-2-дезокси-D-глюкоза ([18F]ФДГ)6. Он накапливается в метаболически активных клетках, таких как сосудистые макрофаги, обнаруженные в воспаленных бляшках. [18F]ФДГ полезен как для количественной оценки, так и для отслеживания воспаления при атеросклерозе7,8,9,10,11. К сожалению, физиологическое поглощение [18F]ФДГ кардиомиоцитами затрудняет визуализацию воспаления в коронарных артериях12. Эти ограничения можно устранить, используя другие индикаторы ПЭТ с более низким поглощением в миокарде. ПЭТ-трейсер [64Cu]Cu-DOTA-TATE обнаруживает экспрессию рецептора соматостатина 2 (SSTR2) на поверхности активированных макрофагов. Таким образом, было доказано, что он полезен для оценки воспаления сосудов13,14,15. Другой индикатор ПЭТ, Na[18F]F, использовался для характеристики ранних микрокальцификаций сосудистой стенки16,17,18. Предполагается, что поглощение Na[18F]F может служить неинвазивным биомаркером при стратификации риска у пациентов с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний19. Три индикатора ПЭТ были исследованы отдельно. Однако, насколько нам известно, непосредственное сравнение индикаторов и корреляции с основными изменениями экспрессии генов в сосудистой стенке не проводилось.