本發(fā)明屬于特異性分子識(shí)別診斷試劑領(lǐng)域，具體涉及一種熒光化合物在Aβ斑塊顯像制劑中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

阿爾茨海默癥(Alzheimer’s disease,AD)是一種神經(jīng)退行性疾病。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，目前全球范圍內(nèi)有超過(guò)4000萬(wàn)AD病人。而中國(guó)已提前進(jìn)入老齡化社會(huì)，調(diào)查顯示我國(guó)已有超過(guò)800萬(wàn)AD患者，數(shù)量居世界之首，且患病人數(shù)以每年30萬(wàn)以上的速度遞增。AD不但嚴(yán)重影響老年人健康的疾病，并給社會(huì)和家庭帶來(lái)沉重的負(fù)擔(dān)。目前，臨床上可用于治療AD的藥物不能延緩、終止或者逆轉(zhuǎn)AD病情的發(fā)展，只能部分改善臨床癥狀。而且，由于AD病因復(fù)雜，確切的發(fā)病機(jī)理目前尚不清楚，臨床上主要通過(guò)評(píng)價(jià)患者的認(rèn)知能力損傷來(lái)診斷，確診患者多已進(jìn)入病程的中晚期而延誤了治療。缺乏有效的檢測(cè)手段，已成為AD早起診斷和治療的重大障礙。

在AD患者腦中，β-淀粉樣蛋白(Amyloid,Aβ)在腦中沉積是AD最為顯著的病理性標(biāo)志之一。Aβ斑塊在AD發(fā)病前的數(shù)十年已開始出現(xiàn)，是AD最早的神經(jīng)組織退化標(biāo)志和重要病理學(xué)特征。近年來(lái)，Aβ斑塊形成的預(yù)防和逆轉(zhuǎn)成為治療AD的目標(biāo)之一，抑制Aβ斑塊在腦內(nèi)產(chǎn)生和蓄積的藥物和療法得到了廣泛研究。

除了AD外，Aβ斑塊也存在于其他疾病中，例如腦淀粉樣血管病、淀粉樣心肌病、淀粉樣多發(fā)性神經(jīng)病、系統(tǒng)性老年淀粉樣變和伴有淀粉樣變的遺傳性腦出血等。因此，研發(fā)具有特異性結(jié)合Aβ斑塊的Aβ分子探針引人關(guān)注。利用Aβ分子探針和分子成像技術(shù)進(jìn)行Aβ斑塊的顯像，可實(shí)現(xiàn)無(wú)創(chuàng)的、實(shí)時(shí)的Aβ斑塊的體內(nèi)示蹤和檢測(cè)，進(jìn)而為AD等疾病患者進(jìn)行早期診斷、療效檢測(cè)以及治療藥物的研究等提供極大便利。

過(guò)去的數(shù)年間，已有較多放射性Aβ分子探針進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段，并有相關(guān)PET成像試劑上市，但是放射性顯像方法的應(yīng)用也受一些因素限制，比如放射性顯像劑所發(fā)出的射線對(duì)人體具有一定的輻射損傷、需要醫(yī)療機(jī)構(gòu)配套有生產(chǎn)放射性核素的回旋加速器、放射性顯像劑需專業(yè)技術(shù)人員標(biāo)記配制等。相比較之下，光學(xué)成像具有安全無(wú)放射性、數(shù)據(jù)采集時(shí)間短以及成本低廉等諸多優(yōu)勢(shì)，近年在醫(yī)學(xué)診斷等中的應(yīng)用受到廣泛重視。尤其是近紅外熒光成像技術(shù)，因其背景熒光干擾較低，在生物組織中穿透力強(qiáng)，因此，研發(fā)對(duì)Aβ斑塊具有親和力的近紅外熒光顯像劑(分子探針)，將具有重要的科學(xué)意義和實(shí)際價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決以上現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種熒光化合物在Aβ斑塊顯像制劑中的應(yīng)用。

本發(fā)明目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種熒光化合物在Aβ斑塊顯像制劑中的應(yīng)用，所述熒光化合物的結(jié)構(gòu)如式(I)所示：

上述熒光化合物在Aβ斑塊顯像診斷組合物中的應(yīng)用，所述組合物包括式(I)所示的化合物與藥學(xué)上可接受的載體。所述“藥學(xué)上可接受的載體”包括各種賦形劑和稀釋劑。本發(fā)明所述的在組合物中藥學(xué)上可接受的載體可包括液體，如水、生理鹽水、甘油和乙醇。

上述熒光化合物在Aβ沉積相關(guān)疾病的診斷試劑和治療藥物中的應(yīng)用。

所述的Aβ沉積相關(guān)疾病是指阿爾茨海默癥或腦淀粉樣血管病。

本發(fā)明提供Aβ斑塊的顯像方法。在本顯像方法的第一步中，將可檢測(cè)量的式(I)所示的化合物引入組織或患者中。化合物通常是診斷組合物的部分并且通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法給藥至組織或患者。如以可檢測(cè)量的式(I)所示的化合物引入患者并且在足以使化合物與Aβ斑塊結(jié)合的時(shí)間之后，非創(chuàng)傷性地檢測(cè)化合物?；?qū)⑹?I)所示的化合物引入患者，經(jīng)足量的時(shí)間以使化合物與Aβ斑塊結(jié)合，自患者取組織樣品，并脫離患者檢測(cè)組織中的化合物?；蜃曰颊呷〗M織樣品并且將式(I)所示的化合物引入該組織樣品。在足以使該化合物結(jié)合至Aβ斑塊的時(shí)間之后，檢測(cè)化合物。

可以通過(guò)整體的或局部的給藥途徑將式(I)所示的化合物給藥至患者。例如，可以將化合物給藥至患者以使其遞送至全身。可選地，可以將化合物給藥至關(guān)注的特定的器官或者組織。例如，為了診斷或追蹤患者的AD的進(jìn)程，需要定位和定量腦內(nèi)的淀粉樣斑塊。

術(shù)語(yǔ)“患者”是指人類和其他動(dòng)物。本領(lǐng)域技術(shù)人員也熟知如何確定足以使化合物與Aβ斑塊結(jié)合的時(shí)間。通過(guò)將可檢測(cè)量的式(I)所示的化合物引入患者，然后在給藥后的各時(shí)間處檢測(cè)化合物，可以容易地測(cè)定所需的時(shí)間。

術(shù)語(yǔ)“結(jié)合”是指化合物和Aβ斑塊之間的化學(xué)相互作用。結(jié)合的實(shí)例包括共價(jià)鍵、離子鍵、親水-親水相互作用、疏水-疏水相互作用和絡(luò)合物。

本發(fā)明所述的顯像手段為光學(xué)顯像。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的熒光化合物用于Aβ斑塊顯像具有如下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

本發(fā)明的熒光化合物，其結(jié)構(gòu)中的給電子基團(tuán)和吸電子基團(tuán)形成了推-拉電子作用的共軛結(jié)構(gòu)，并通過(guò)碳碳雙鍵增加躍遷的共軛體系，使化合物分子產(chǎn)生的熒光向近紅外區(qū)移動(dòng)，同時(shí)該化合物分子對(duì)Aβ斑塊具有親和力，能夠成功用于Aβ斑塊的近紅外熒光顯像，具有安全無(wú)放射性、成本低廉、背景熒光干擾較低、在生物組織中穿透力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是實(shí)施例1所得熒光化合物(I)探針與Aβ_1-42聚集體混合前后的熒光發(fā)射光譜圖；

圖2是實(shí)施例2所得熒光化合物(I)探針由尾靜脈注入AD轉(zhuǎn)基因小鼠和正常小鼠后60min內(nèi)不同時(shí)間點(diǎn)腦部活體成像圖；

圖3是實(shí)施例2所得熒光化合物(I)探針由尾靜脈注入AD轉(zhuǎn)基因小鼠和正常小鼠后各時(shí)間點(diǎn)腦的熒光信號(hào)圖；

圖4是實(shí)施例3所得熒光化合物(I)探針由尾靜脈注入AD轉(zhuǎn)基因小鼠30分鐘后，腦切片熒光成像圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例1

熒光化合物(I)探針與Aβ_1-42聚集體的體外結(jié)合實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)方法：取熒光化合物(I)(按照文獻(xiàn)方法制備：Chemistry of Materials,9(6),1437-1442；1997)溶于二甲亞砜中，配制成10mM儲(chǔ)備液，用PBS溶液稀釋成1μM的待測(cè)液(探針(I))。先測(cè)得探針(I)的激發(fā)和發(fā)射光譜性質(zhì)。選用Aβ_1-42蛋白在37℃水浴中培育Aβ聚集體，用于模擬人腦內(nèi)的Aβ蛋白聚集體。將探針(I)與Aβ_1-42聚集體(5μM)混合，應(yīng)用熒光分光光度計(jì)進(jìn)行熒光檢測(cè)。

本實(shí)施例中探針(I)與Aβ_1-42聚集體混合前后的熒光光譜圖見圖1。由圖1可以看出，本發(fā)明的熒光化合物(I)在PBS中的最大發(fā)射波長(zhǎng)為680nm，達(dá)到了近紅外區(qū)。熒光化合物(I)與Aβ聚集體結(jié)合后，發(fā)射波長(zhǎng)出現(xiàn)藍(lán)移，最大發(fā)射波長(zhǎng)為635nm左右。熒光化合物(I)與Aβ_1-42聚集體混合后的熒光強(qiáng)度大幅增強(qiáng)，為化合物自身熒光強(qiáng)度的12倍。

實(shí)施例2

熒光化合物(I)探針應(yīng)用于AD轉(zhuǎn)基因小鼠活體成像：

實(shí)驗(yàn)步驟：將熒光化合物(I)溶液探針(4mg/kg，10％吐溫80、20％DMSO、70％PBS)由尾靜脈注射入AD轉(zhuǎn)基因小鼠(Tg，APP/PS1雙轉(zhuǎn)，10月齡)和正常小鼠(WT，C57BL6，10月齡)體內(nèi)，在異氟烷的持續(xù)麻醉下分別在10min、30min、60min進(jìn)行小鼠動(dòng)物成像圖像采集(Caliper Life Science，IVIS LuminaXR，激發(fā)波長(zhǎng)取500nm，發(fā)射波長(zhǎng)取635nm和680nm)，分析結(jié)果。采用Living Imaging Software進(jìn)行成像結(jié)果分析。

本實(shí)施例的成像實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2和圖3所示。結(jié)果顯示，熒光化合物(I)可以透過(guò)血腦屏障，腦部的熒光信號(hào)在10分鐘左右達(dá)到峰值。10分鐘之后，AD轉(zhuǎn)基因小鼠的腦部熒光信號(hào)強(qiáng)度要強(qiáng)于正常小鼠。熒光化合物(I)在AD轉(zhuǎn)基因小鼠體內(nèi)的清除速率(10min/60min＝1.76)明顯要慢于正常小鼠(10min/60min＝2.78)，表明探針與小鼠腦內(nèi)的Aβ斑塊結(jié)合后滯留在小鼠腦部，使AD小鼠腦部的熒光信號(hào)明顯高于正常小鼠，適用于活體的熒光成像。

實(shí)施例3

熒光化合物(I)探針應(yīng)用于AD轉(zhuǎn)基因小鼠體內(nèi)熒光染色

實(shí)驗(yàn)步驟：將實(shí)施例2中活體顯像所用的AD轉(zhuǎn)基因小鼠(APP/PS1雙轉(zhuǎn))飼養(yǎng)15天，讓探針在其體內(nèi)徹底代謝。將熒光化合物(I)溶液探針(4mg/kg，10％吐溫80、20％DMSO、70％PBS)由尾靜脈注射入AD轉(zhuǎn)基因小鼠(11月齡)體內(nèi)，30分鐘后斷頸處死，迅速取出腦組織，用20g/L蔗糖與OCT混合包埋劑(1:1)包埋后置于-20℃冷凍20-30分鐘，然后進(jìn)行切片(10μm)。待切片在室溫干燥后，置于熒光顯微鏡下觀察、拍照，結(jié)果如圖4A所示。相同的切片用硫磺素S進(jìn)行染色(0.3％，水:乙醇＝1:1)，同樣用熒光顯微鏡觀察、拍照，結(jié)果如圖4B所示。由圖4A和4B結(jié)果表明，熒光化合物(I)能與小鼠腦內(nèi)的Aβ斑塊進(jìn)行清晰的染色；用硫磺素S進(jìn)行的對(duì)比染色(圖4B)可以很好的與化合物染色的斑塊重合，進(jìn)一步說(shuō)明我們的探針在AD小鼠腦內(nèi)標(biāo)記的是Aβ斑塊。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其它的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。