專利名稱：應(yīng)用超極化13c-丙酮酸鹽,通過13c-mr檢測測定丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(alt)活性的方法
應(yīng)用超極化13C-丙酮酸鹽，通過13C-MR檢測測定丙氨酸轉(zhuǎn) 氨酶(ALT)活性的方法本發(fā)明涉及一種應(yīng)用包含超極化13C-丙酮酸鹽的成像介質(zhì)，通過13C-MR檢測測定 丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)活性的方法。ALT，也稱為谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)和丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALAT)，是催化丙氨酸和 α -酮戊二酸鹽之間的可逆性氨基交換，以形成丙酮酸鹽和谷氨酸鹽的一種酶。通過介導(dǎo)這 四個主要代謝產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化，ALT在糖異生和氨基酸代謝中發(fā)揮重要作用。在肌肉和某些其他 組織中，ALT降解氨基酸以提供燃料，并通過氨基交換從谷氨酸鹽中收集氨基。ALT將α -氨 基從谷氨酸鹽中轉(zhuǎn)移到丙酮酸鹽中，形成丙氨酸，其為禁食期間血中的主要氨基酸。在可逆 ALT反應(yīng)中，丙氨酸通過肝吸收，以從丙酮酸鹽中產(chǎn)生葡萄糖，構(gòu)成所謂的丙氨酸-葡萄糖 循環(huán)。這種循環(huán)在骨骼肌缺氧運作時的強度鍛煉中也是重要的，其不僅從蛋白的斷裂中產(chǎn) 生氨基，并且從糖酵解中產(chǎn)生大量丙酮酸鹽。也許ALT最為人熟知的方面是其在臨床上作為肝完整性或肝細(xì)胞損害的指標(biāo)使 用。血清ALT活性在各種肝損傷病癥中，包括病毒感染、酒精性皮脂腺病、非酒精性脂肪性 肝炎(NASH)和藥物毒性中，顯著增高。當(dāng)由于常規(guī)細(xì)胞更新或從非血管性源中釋放而使外 周循環(huán)中出現(xiàn)低水平ALT時，肝顯示出含有最高水平的ALT。已表明在肝和血液中ALT水平 之間的差值約為2，000-3, 000倍。因此，血清、血漿或血液中ALT增加可被視為肝損傷的標(biāo) 志，因為肝的ALT “泄漏”進(jìn)入循環(huán)。通常，肝損傷的本質(zhì)導(dǎo)致血中ALT水平非常大的變化。 極高的氨基移轉(zhuǎn)酶水平(大于常態(tài)的8-10倍)可表明急性病毒性肝炎和/或藥物造成的 肝毒性。血清中較輕微、慢的ALT (2-8倍)的增加通常是慢性肝炎、脂肪肝和/或皮脂腺病 的特征。然而，ALT水平與肝損傷病因的關(guān)聯(lián)的機制的許多細(xì)節(jié)仍有待了解。盡管血清ALT是臨床化學(xué)中一個最廣泛應(yīng)用的測定，但該測定存在嚴(yán)重的缺點， 原因是它在某些情況下是一種不適當(dāng)?shù)念A(yù)測。最近研究引起了對肝病的血清ALT測定特異 性的懷疑。高于常規(guī)的ALT水平經(jīng)常與其它臨床情況有關(guān)，如肥胖、肌病、心力衰竭、血色素 沉著病、肝豆?fàn)詈俗冃曰蚩挂鹊鞍酌溉狈?。需要改善的方法，用于更直接和?zhǔn)確的指示和/或診斷肝組織損傷和/或疾病的 測定ALT活性。此外，需要改善的方法，用于在評估肝組織損傷和/或疾病的治療響應(yīng)，如 生活方式改變或藥物治療的響應(yīng)上測定ALT活性。已知用于ALT活性檢測的各種方法，其主要依靠測定血清的ALT。血清ALT活性的體外測定一般通過連續(xù)監(jiān)測由酶反應(yīng)生成的丙酮酸鹽來進(jìn)行。這 通過偶合酶促反應(yīng)完成，其應(yīng)用乳酸脫氫酶催化還原丙酮酸鹽生成乳酸鹽，同時還原的煙 酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)氧化成其氧化的形式，即NAD。該反應(yīng)通過在由于NADH的氧化 引起的吸收度(通常在340nm)降低之后，經(jīng)分光光度法測定。有一種IFCC推薦的用于血 清ALT活性檢測的公式。W0-A-2005/113761公開ALT多肽和與所述多肽特異性結(jié)合的抗體，其可用于診斷 或檢測涉及包含所述ALT多肽的組織的損傷或疾病。動物或患者的體液樣品用于所述體外 診斷或檢測。
US 5，705，045公開一種能測量ALT和AST (天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶)活性的生物傳感器。 所述生物傳感器由兩組分別對ALT和AST敏感的電極組成。在應(yīng)用這種生物傳感器的測試 中，將包含ALT和/或AST的生物液體，如血清或血漿，放入所述生物傳感器上。然而，上述所有的ALT測定方法都應(yīng)用血樣作為基礎(chǔ)，因此其不能確定當(dāng)測得的 ALT水平升高時，其是由于肝損傷或疾病引起的。因此，需要新的和改進(jìn)的方法，用于測定 ALT活性，特別是直接局限于肝的ALT活性?，F(xiàn)在，已發(fā)現(xiàn)超極化13C-丙酮酸鹽可用作試劑用于體內(nèi)(如直接在肝中)或體外 通過用13C-MR檢測法測定ALT活性。如上所述，ALT催化超極化13C-丙酮酸鹽與谷氨酸鹽之間的可逆反應(yīng)，生成超極化 13C-丙氨酸和α-酮戊二酸鹽。已發(fā)現(xiàn)與非禁食大鼠的肝相比，禁食大鼠(一種評價肝代謝 狀態(tài)的模型)肝內(nèi)ALT活性增高呈現(xiàn)出本身低13C-丙氨酸信號，而13C-乳酸鹽信號保持未 變。在禁食大鼠肝內(nèi)觀測到的超極化13C-丙氨酸水平的減少指ALT-介導(dǎo)的13C-丙酮酸鹽 /13C-丙氨酸反應(yīng)平衡的移動，即13C-丙氨酸的減少是由于ALT水平增高。在禁食過程中， 大鼠中ALT水平已呈現(xiàn)出增加，促進(jìn)丙氨酸作為葡萄糖異生作用的底物的應(yīng)用和其轉(zhuǎn)化丙 酮酸鹽以最后生成葡萄糖(F. Rosen等，J. Bio. Chem. 234(3)，1958，476-480)。檢測到的超 極化13C-丙氨酸的減少也可能是由于禁食肝中內(nèi)源丙氨酸的減少，即較低的起始丙氨酸， 其可影響最終超極化13C-丙氨酸平衡。檢測肝中ALT活性變化/丙氨酸代謝變化的能力可用于研究和鑒別肝疾病，如肝 炎、脂肪肝和肝硬化，并可用于監(jiān)測肝疾病的治療。早已發(fā)現(xiàn)并描述超極化13C-丙酮酸鹽轉(zhuǎn)化為其代謝產(chǎn)物超極化13C-乳酸鹽、超極 化13C-碳酸氫鹽(在只有13C1-丙酮酸鹽、13Cu-丙酮酸鹽或13Cu3-丙酮酸鹽的情況下) 和超極化13C-丙氨酸的代謝轉(zhuǎn)化可用于應(yīng)用13C-MR研究人和非人動物體中的代謝過程。 13C1-丙酮酸鹽在37°C的人全血中具有約4 的T1弛豫，然而，已發(fā)現(xiàn)超極化13C-丙酮酸鹽 至超極化13C-乳酸鹽、超極化13C-碳酸氫鹽和超極化13C-丙氨酸的轉(zhuǎn)化能足夠快使得能進(jìn) 行13C-丙酮酸鹽母體化合物和它的代謝產(chǎn)物的信號檢測。丙氨酸、碳酸氫鹽和乳酸鹽的量 取決于研究中的組織的代謝狀態(tài)。超極化13C-乳酸鹽、超極化13C-碳酸氫鹽和超極化13C-丙 氨酸的MR信號強度與測定時這些化合物的量和留下的極化程度有關(guān)，因此通過監(jiān)測超極 化13C-丙酮酸鹽到超極化1:3C乳酸鹽、超極化13C-碳酸氫鹽和超極化13C-丙氨酸的轉(zhuǎn)化，可 通過應(yīng)用非侵襲性的MR成像或MR光譜法研究在人或非人動物體的體內(nèi)的代謝過程。還已發(fā)現(xiàn)源于不同丙酮酸鹽代謝產(chǎn)物的MR信號振幅根據(jù)組織的類型而變化。由 丙氨酸、乳酸鹽、碳酸氫鹽和丙酮酸鹽形成的獨特的代謝峰圖譜可用作檢查下組織的代謝 狀態(tài)的指紋圖譜，因此允許進(jìn)行健康組織和腫瘤組織之間的鑒別。用于腫瘤成像的超極化 13C-丙酮酸鹽應(yīng)用-腫瘤組織表現(xiàn)出高代謝活性-在W0-A-2006/011810中有詳細(xì)描述。另外，用于心臟成像的超極化13C-丙酮酸鹽的應(yīng)用在W0-A-2006/054903中有描 述。因此，本發(fā)明第一方面提供一種應(yīng)用包含超極化13C-丙酮酸鹽的成像介質(zhì)，通過 13C-MR檢測測定ALT活性的方法，其中檢測13C-丙氨酸和任選的13C-乳酸鹽和/或13C-丙 酮酸鹽的信號。術(shù)語“測定ALT活性”指通過測定經(jīng)ALT酶的13C-丙酮酸鹽至13C-丙氨酸的動力
4學(xué)和/或最大轉(zhuǎn)化，而進(jìn)行的ALT活性的初始測量。術(shù)語“ 13C-MR檢測，，指13C-MR成像或13C-MR光譜學(xué)或組合13C-MR成像和13C-MR光 譜學(xué)，即13C-MR光譜成像。該術(shù)語還指不同時間點的13C-MR光譜成像。術(shù)語“成像介質(zhì)”指液體組合物，其包含作為MR活性劑(即成像劑)的超極化 13C-丙酮酸鹽。本發(fā)明方法所用的成像介質(zhì)可用作體內(nèi)13C-MR檢測的成像介質(zhì)，即在活的人或非 人動物體內(nèi)。此外，本發(fā)明方法中所用的成像介質(zhì)可用作體外"C-MR檢測的成像介質(zhì)，例如 在細(xì)胞培養(yǎng)物、機體樣品，如血液、離體組織，如活組織檢查中獲得的離體組織或來自動物 或人體的分離器官。術(shù)語"13C-丙酮酸鹽”指13C-丙酮酸的鹽，其富含同位素13C,即其中13C同位素的量 大于它的天然豐度。本發(fā)明方法中所用的超極化13C-丙酮酸鹽的同位素富集優(yōu)選至少75%，更優(yōu)選 至少80 %，并且尤其優(yōu)選至少90 %，最優(yōu)選高于90 %的同位素富集。所述富集理想的是 100%。本發(fā)明方法中所用的成像介質(zhì)中的13C-丙酮酸鹽可富集同位素在Cl-位置(以下 以13C1-丙酮酸鹽表示)、在C2-位置(以下以"C2-丙酮酸鹽表示)、在C3-位置(以下以 13C3-丙酮酸鹽表示)、在Cl和C2位置(以下以13Cu-丙酮酸鹽表示)、在Cl-和C3-位置 (以下以13Cu-丙酮酸鹽表示)、在C2-和C3-位置(以下以"C2,3_丙酮酸鹽表示)或在 C1-、C2-和C3-位置(以下以13Cu3-丙酮酸鹽表示)上。優(yōu)選在Cl-位置富集同位素，因 為在37°C下人全血中的"C1-丙酮酸鹽比在其它C-位置上富集同位素的13C-丙酮酸鹽具有 更高的T1弛豫(約42s)。術(shù)語“超極化”和“極化”在下文中可互換使用，并且指原子核的極化水平超過 0.1%，更優(yōu)選超過1 %，且最優(yōu)選超過10 %。例如，極化水平可通過在固態(tài)超極化13C-丙酮酸鹽中的固態(tài)13C-NMR測量來測定， 如通過13C-丙酮酸鹽的動態(tài)核極化(DNP)獲得的固態(tài)的超極化13C-丙酮酸鹽。所述固態(tài) 13C-NMR測量優(yōu)選由用低傾倒角的簡單脈沖-獲得NMR序列組成。將NMR光譜中超極化 13C-丙酮酸鹽的信號強度與在極化過程前獲得的NMR光譜中的13C-丙酮酸鹽信號強度比 較。從極化前與后的信號強度的比率計算極化水平。以相似方法，通過液態(tài)NMR測量測定溶解的超極化13C-丙酮酸鹽的極化水平。再 將溶解的超極化13C-丙酮酸鹽的信號強度與已知成分的參比樣品的信號強度比較，如液態(tài) 丙酮酸或溶于水溶液的丙酮酸鈉。然后用超極化13C-丙酮酸鹽信號積分與已知參比樣品的 比率計算極化水平，任選校正相對濃度。也可通過比較在逐漸衰弱超極化后的相同13C-丙 酮酸鹽樣品的熱平衡信號測定極化?；钴S13C-核的NMR超極化可通過不同方法實現(xiàn)，例如在W0-A-98/30918、 W0-A-99/24080和W0-A-99/35508中所述的方法，這些專利申請通過引用結(jié)合到本文中， 并且超極化方法是惰性氣體、“強力程序”、自旋冷凍(spin refrigeration)、仲氫方法 (parahydrogenmethod)和動態(tài)核極化(DNP)的極化轉(zhuǎn)移。為了獲得超極化13C-丙酮酸鹽，優(yōu)選直接極化13C-丙酮酸鹽或極化13C-丙酮酸，并 轉(zhuǎn)化極化的13C-丙酮酸至極化的13C-丙酮酸鹽，如通過用堿中和。一種獲得超極化13C-丙酮酸鹽的適合方法是在W0-A-98/30918中描述的從超極化惰性氣體中極化轉(zhuǎn)移。通過應(yīng)用循環(huán)極化光可將具有非零核自旋的惰性氣體進(jìn)行超極化。 超極化惰性氣體優(yōu)選He或Xe，或這些氣體的混合物，可用于完成13C-核的超極化。所述超 極化氣體可以是氣相，其可溶于液體/溶劑中，或者超極化氣體本身可作為溶劑?；蛘?，可 將所述氣體濃縮在冷卻的固體表面上，并以此形式應(yīng)用，或使其升華。優(yōu)選將超極化氣體與 13C-丙酮酸鹽或13C-丙酮酸充分混合。因此，如果極化在室溫下是液態(tài)的13C-丙酮酸，則優(yōu) 選將所述超極化氣體溶入液體/溶劑中或作為溶劑。如果極化1V丙酮酸鹽，則優(yōu)選將超極 化氣體溶于也溶解丙酮酸鹽的液體/溶劑中。獲得超極化13C-丙酮酸鹽的另一種適合的方法是在非常低的溫度和高場下，通過 熱力學(xué)平衡將極化賦予給13C-核。與操作場和NMR光譜溫度相比的超極化通過采用非常高 的場和非常低的溫度(強力程序)實現(xiàn)。所用磁場強度應(yīng)盡可能的高，適合高于1T，優(yōu)選高 于5T，更優(yōu)選15T或更高，并且尤其優(yōu)選20T或更高。所述溫度應(yīng)非常低，如4. 2K或更低， 優(yōu)選1. 5K或更低，更優(yōu)選1. OK或更低，尤其優(yōu)選IOOmK或更低。獲得超極化13C-丙酮酸鹽的另一種適合方法是自旋冷凍法。這種方法包括通過自 旋冷凍極化固體化合物或系統(tǒng)的自旋極化。將所述系統(tǒng)摻雜適當(dāng)?shù)慕Y(jié)晶順磁性材料，如具 有依次三個或更多個對稱軸的M2+、鑭系元素或錒系元素離子或與其充分混合。儀器比DNP 需要的簡單，不需要均與磁場，因為沒有施加共振激發(fā)場。所述方法通過圍繞垂直于磁場方 向上的軸物理旋轉(zhuǎn)樣品進(jìn)行。該方法的必要因素是順磁性物質(zhì)具有高度各向異性g_因子。 作為樣品旋轉(zhuǎn)的結(jié)果，是使得電子順磁共振與核自旋相聯(lián)系，導(dǎo)致核自旋的溫度下降。進(jìn)行 樣品旋轉(zhuǎn)，直至核自旋極化達(dá)到新的平衡。在一個優(yōu)選實施方案中，使用DNP(動態(tài)核極化)獲得超極化13C-丙酮酸鹽。在 DNP中，將要極化的化合物的MR活性核的極化受極化劑或所謂的DNP試劑，即包含未成對 電子的化合物的影響。在DNP過程中，提供通常以微波輻射形式存在的能量，其將最先激發(fā) DNP試劑。當(dāng)衰退至基態(tài)時，存在從DNP試劑的未成對電子到將要極化的化合物的NMR活性 核，如到13C-丙酮酸鹽中"C核的極化轉(zhuǎn)移。一般情況下，在DNP過程中使用適度的或高的 磁場和非常低的溫度，如在液體氦和約IT或以上的磁場中進(jìn)行DNP過程?；蛘撸刹捎眠m 度的磁場和能達(dá)到足夠極化促進(jìn)作用的任何溫度。例如，DNP技術(shù)還在W0-A-98/58272和 在TO-A-01/96895中描述，它們都通過引用結(jié)合到本文中。為通過DNP方法極化化合物，制備要極化的化合物和DNP試劑的混合物(“樣品”)， 將其冷凍并以固體形式插入DNP偏振器中進(jìn)行極化，或?qū)⑵湟砸簯B(tài)形式插入DNP偏振器，并 在所述偏振器中由于非常低的環(huán)境溫度而凍結(jié)。極化后，或者通過熔化或通過在適當(dāng)?shù)娜?解介質(zhì)中溶解，將所述凍結(jié)的固體超極化樣品快速轉(zhuǎn)移至液態(tài)中。優(yōu)選溶解，并且冷凍的超 極化樣品的溶解方法和因此合適的裝置在W0-A-02/37132中有詳述。熔化方法和用于熔化 的適用裝置例如在W0-A-02/36005中有描述。為了在將被極化的化合物中獲得高的極化水平，DNP過程中所述化合物和DNP試 劑需充分接觸。如果樣品在冷凍或冷卻時結(jié)晶，就不是這種情況。為避免結(jié)晶，需要玻璃 成形物存在于樣品中或需要選擇用于極化的化合物，其能在冷凍時不結(jié)晶但形成玻璃狀物 質(zhì)。如上所述，13C-丙酮酸或13C-丙酮酸鹽是獲得超極化13C-丙酮酸鹽的合適起始物 質(zhì)。
同位素富集的13C-丙酮酸鹽可市售獲得，如作為13C-丙酮酸鈉?；蛘?，可通過 S. Anker, J. Biol. Chem 176，1948，133-1335 中描述的方法合成。本領(lǐng)域中已知幾種"C1-丙酮酸的合成方法。簡單地講，Seebachet al.，Journal of Organic Chemistry 40 )，1975，231-237描述一種合成路線，其依靠包含羰基的起始 物質(zhì)如S，S-縮醛(例如1，3_ 二噻烷或2-甲基-1，3-二噻烷)的保護(hù)和活化。二噻烷是 金屬化的并與含甲基的化合物和/或13CD2反應(yīng)。如該參考文獻(xiàn)中所述，通過應(yīng)用適當(dāng)?shù)耐?位素富集的13C-組分，可能獲得13C1-丙酮酸鹽或"Cu-丙酮酸鹽。隨后通過應(yīng)用文獻(xiàn)中所 描述的常規(guī)方法，將羰基官能團釋放。一種不同的合成路線是從乙酸開始，其首先轉(zhuǎn)化為 乙酰溴，然后與Cu13CN反應(yīng)。所得的腈經(jīng)酰胺轉(zhuǎn)化為丙酮酸(參見如S. H. Anker et al., J.Biol. Chem. 176(1948)，1333 或 J. E. Thirkettle, Chem Commun. (1997)，1025)。另夕卜， 13C-丙酮酸可通過質(zhì)子化市售獲得的13C-丙酮酸鈉獲得，如通過US 6，232，497中所述方法 或W0-A-2006/038811中所述方法。通過DNP的13C-丙酮酸的超極化在W0-A1-2006/011809中有詳述，其通過引用結(jié) 合至本文中。簡要地說，13C-丙酮酸可直接用于DNP，因它在冷凍時形成玻璃狀物質(zhì)。DNP之 后，冷凍的超極化13C-丙酮酸需溶解并中和，即轉(zhuǎn)化為13C-丙酮酸鹽。為進(jìn)行轉(zhuǎn)化，需要強 堿。此外，由于13C-丙酮酸是強酸，因此需選擇在這種強酸中穩(wěn)定的DNP試劑。優(yōu)選的堿是 氫氧化鈉，并且用氫氧化鈉進(jìn)行超極化13C-丙酮酸的轉(zhuǎn)化得到超極化13C-丙酮酸鈉，其為成 像介質(zhì)的優(yōu)選的13C-丙酮酸鹽，該介質(zhì)用于體內(nèi)MR成像和/或光譜，即在活的人或非人動 物中進(jìn)行的MR成像和/或光譜?；蛘撸?3C-丙酮酸鹽，即13C-丙酮酸的鹽可用于DNP。優(yōu)選的鹽是那些13C-丙酮酸 鹽，其包含選自以下的無機陽離子AH/、K+、Rb+、Cs+、Ca2+、Sr2+和Ba2+，優(yōu)選NH4+、K+、Rb+或 Cs+，更優(yōu)選K+、Rb\ Cs+,且最優(yōu)選Cs+，其在通過引用結(jié)合至本文中的W0-A-2007/111515中 有詳述。這些優(yōu)選的13C-丙酮酸鹽的合成也在W0-A-2007/111515中公開。如果將所述超 極化13C-丙酮酸鹽在用于體內(nèi)MR成像和/或光譜的成像介質(zhì)中應(yīng)用，則優(yōu)選通過生理上非 常好的耐受的陽離子(如Na+或葡甲胺)更換選自NH4+、K+、Rb+、Cs+、Ca2+、Sr2+和Ba2+的無 機陽離子。這可通過本領(lǐng)域已知的方法，如應(yīng)用陽離子交換柱進(jìn)行。進(jìn)一步優(yōu)選的鹽是有機胺或氨基化合物的13C-丙酮酸鹽，優(yōu)選TRIS-1V1-丙酮酸 鹽或葡甲胺-1V1-丙酮酸鹽，其在通過引用結(jié)合至本文中的W0-A2-2007/069909中詳細(xì)描 述。這些優(yōu)選的13C-丙酮酸鹽的合成也在W0-A2-2007/069909中公開。如果用于本發(fā)明方法的超極化13C-丙酮酸鹽是通過DNP獲得，那么將要極化的包 含13C-丙酮酸或13C-丙酮酸鹽和DNP試劑的樣品還可包含順磁性金屬離子。已發(fā)現(xiàn)將要通 過DNP極化的組合物中的順磁性金屬離子的存在導(dǎo)致13C-丙酮酸/13C-丙酮酸鹽的極化水 平增加，如在通過引用結(jié)合至本文中的W0-A2-2007/064226中詳細(xì)描述。如之前提及，本發(fā)明方法的成像介質(zhì)可用作用于體內(nèi)ALT活性測定的成像介質(zhì)， 該ALT活性測定通過13C-MR檢測進(jìn)行，即在活的人或非人動物內(nèi)。為了該目的，所述成像介 質(zhì)是作為適用于給予活的人或非人動物體的組合物提供。除MR活性劑13C-丙酮酸鹽外，這 種成像介質(zhì)優(yōu)選包含含水載體，優(yōu)選為生理上耐受的和藥學(xué)上可接受的含水載體，如水、緩 沖溶液或鹽水。此類成像介質(zhì)還可包含常規(guī)的藥物或獸藥載體或賦形劑，例如制劑助劑，如 一般在人或獸醫(yī)藥上用于診斷用組合物。
此外，本發(fā)明方法的成像介質(zhì)可用作用于體外ALT活性測定的成像介質(zhì)，該體外 ALT活性測定通過"C-MR檢測進(jìn)行，即細(xì)胞培養(yǎng)物、機體樣品如血樣、離體組織如活組織檢 查組織或分離器官。為了該目的，所述成像介質(zhì)是作為適合加入到如細(xì)胞培養(yǎng)物、血樣、離 體組織如活組織檢查組織或分離器官中的組合物提供。除MR活性劑13C-丙酮酸鹽外，此 類成像介質(zhì)優(yōu)選包含與體外細(xì)胞或組織測定相容，并用于體外細(xì)胞或組織測定的溶劑，如 DMSO或甲醇或包含含水載體和非含水溶劑的溶劑混合物，如DMSO和水或緩沖溶液，或甲醇 和水或緩沖溶液的混合物。對于技術(shù)人員來講，很顯然藥學(xué)上可接收的載體、賦形劑和制劑 助劑可存在于此類并非此目的所需要的成像介質(zhì)中。如果本發(fā)明方法所用的成像介質(zhì)用于體內(nèi)ALT活性的測定，即在活的人或非人動 物體內(nèi)，所述成像介質(zhì)優(yōu)選經(jīng)胃腸外給予所述機體，優(yōu)選由靜脈內(nèi)給予。一般情況下，將在 試驗中的機體置于MR磁體中。放置專用的13C-MR RF-線圈以覆蓋目標(biāo)區(qū)域。成像介質(zhì)的 準(zhǔn)確劑量和濃度將取決于因素如毒性的范圍和給予途徑。所述成像介質(zhì)的給予濃度適宜為 最高達(dá)Immol丙酮酸鹽每千克體重，優(yōu)選0. 01-0. 5mmol/kg,更優(yōu)選0. 1-0. 3mmol/kg。在給 予后400s以內(nèi)，優(yōu)選120s以內(nèi)，更優(yōu)選給予后60s以內(nèi)，尤其優(yōu)選20_50s應(yīng)用MR成像程 序，該成像程序以組合的頻率和空間選擇性方式編碼目標(biāo)體積。應(yīng)用MR序列的準(zhǔn)確時間高 度取決于目標(biāo)體積。如果將本發(fā)明方法所用的成像介質(zhì)用于ALT活性的體外測定，則所述成像介質(zhì)在 13C-丙酮酸鹽中為ImM-lOOmM，更優(yōu)選在13C-丙酮酸鹽中為20mM-90mM，最優(yōu)選40_80mM。ALT活性可根據(jù)本發(fā)明方法，通過檢測13C-丙氨酸信號和任選的13C-乳酸鹽和/ 或13C-丙酮酸鹽信號進(jìn)行測定。所述測定基于以下"C1-丙酮酸鹽舉例說明的反應(yīng)；*表示 13C-標(biāo)記
NH,
"V^ir0"
ALT ,,H0N
OO
13C-丙酮酸鹽谷氨酸鹽
13O丙教酸α-酮戊二酸鹽
uC-乳黢鹽流程1.根據(jù)流程1，在ALT催化下的可逆反應(yīng)中，13C-丙酮酸鹽和谷氨酸鹽反應(yīng)生成 13C-丙氨酸和α-酮戊二酸鹽。在另一可逆反應(yīng)中，13C-丙酮酸鹽轉(zhuǎn)化為13C-乳酸鹽。如前 所述，我們發(fā)現(xiàn)增加的ALT活性本身以低的13C-丙氨酸信號出現(xiàn)。本發(fā)明上下文中的術(shù)語“信號”指13C-MR光譜中MR信號振幅或相對于峰噪音的積 分或峰面積，其代表13C-丙氨酸和任選的13C-乳酸鹽和/或13C-丙酮酸鹽。在一個優(yōu)選的 實施方案中，所述信號是指峰面積。
在一個優(yōu)選的實施方案中，檢測13C-丙氨酸和13C-乳酸鹽的信號。本發(fā)明方法的一個優(yōu)選實施方案中，將以上所述13C-丙氨酸和任選的13C-乳酸鹽 和/或13C-丙酮酸鹽信號用于產(chǎn)生為ALT活性指標(biāo)的代謝特性。如果體內(nèi)進(jìn)行本發(fā)明方法， 即在活的人或非人動物體內(nèi)，所述代謝特性可來自整個機體，如通過整個機體體內(nèi)13C-MR 檢測獲得。所述代謝特性優(yōu)選由目標(biāo)區(qū)域或體積(即一定組織、器官或所述人或非人動物 體的部分)產(chǎn)生，且最優(yōu)選是來自肝。本發(fā)明方法的另一個優(yōu)選實施方案中，將上述13C-丙氨酸和任選的13C-乳酸鹽和 /或13C-丙酮酸鹽的信號用于產(chǎn)生細(xì)胞培養(yǎng)中的細(xì)胞、機體樣品如血樣、離體組織如活組織 檢查組織或來自人或非人動物體的分離器官的代謝特性。然后通過體外13C-MR檢測產(chǎn)生 所述代謝特性。所述代謝特性優(yōu)選由肝細(xì)胞或來自肝活組織檢查的離體組織或分離的肝產(chǎn) 生。因此，在一個優(yōu)選實施方案中，提供一種應(yīng)用包含超極化13C-丙酮酸鹽的成像介 質(zhì)，通過13C-MR檢測測定ALT活性的方法，其中檢測13C-丙氨酸和任選的13C-乳酸鹽和/或 13C-丙酮酸鹽的信號，并且其中所述信號或多種所述信號用于產(chǎn)生代謝特性。在一個優(yōu)選實施方案中，13C-丙氨酸和13C-乳酸鹽的信號用于產(chǎn)生所述代謝特性。在一個實施方案中，將13C-丙氨酸和任選的13C-乳酸鹽和/或13C-丙酮酸鹽的光 譜信號強度用于產(chǎn)生所述代謝特性。在另一個實施方案中，將13C-丙氨酸和任選的13C-乳 酸鹽和/或13C-丙酮酸鹽的光譜信號積分用于產(chǎn)生代謝特性，在另一個實施方案中，將來自 13C-丙氨酸和任選的13C-乳酸鹽和/或13C-丙酮酸鹽的分開圖像的信號強度用于產(chǎn)生代謝 特性。在還另一個實施方案中，從兩個或多個時間點獲得13C-丙氨酸和任選的13C-乳酸鹽 和/或13C-丙酮酸鹽的信號強度，以計算13C-丙氨酸和任選的13C-乳酸鹽和/或13C-丙酮 酸鹽的變化率。在另一個實施方案中，所述代謝特性包括或是用13C-丙氨酸和任選的13C-乳酸鹽 和/或13C-丙酮酸鹽的處理的信號數(shù)據(jù)產(chǎn)生，如從多次MR檢測的信號模式(即光譜或圖像) 推導(dǎo)的信號的比值、較正信號、或動態(tài)的或代謝的速率常數(shù)信息。因此，在一個優(yōu)選實施方 案中，將校正的13C-丙氨酸信號，即相對于13C-乳酸鹽的13C-丙氨酸和/或相對于13C-丙酮 酸鹽的13C-丙氨酸的信號，包括在內(nèi)或用于產(chǎn)生代謝特性。在另一個優(yōu)選實施方案中，將相 對于全部13C-碳的校正的13C-丙氨酸信號包括在內(nèi)或用于產(chǎn)生代謝特性，并且全部13C-碳 信號為13C-丙氨酸和13C-乳酸鹽和/或13C-丙酮酸鹽的信號的總和。在一個更優(yōu)選實施方 案中，將13C-丙氨酸對13C-乳酸鹽和/或13C-丙酮酸鹽的比率包括在內(nèi)或用于產(chǎn)生代謝特 性。本發(fā)明方法的優(yōu)選實施方案中產(chǎn)生的代謝特性表示在試驗下的機體、部分機體、 細(xì)胞、組織、機體樣品等的ALT活性，并且所獲得的信息可用于隨后步驟，用于各種目的。這些目的之一可為化合物的評價，例如藥物，如化療藥物，如烷化劑(如環(huán)磷酰 胺、順鉬)、抗代謝藥(如巰基嘌呤(marcaptopurine)，硫唑嘌呤)，長春花生物堿類(如長 春新堿、長春堿)或抗腫瘤抗生素類(如更生霉素)，其改變肝代謝，包括ALT活性。在一個實施方案中，體外進(jìn)行本發(fā)明方法，并將獲得的信息用于評價改變ALT活 性的潛在藥物的功效，如在藥物發(fā)現(xiàn)和/或篩選過程中應(yīng)用。在此類實施方案中，本發(fā)明方 法可在適當(dāng)?shù)募?xì)胞培養(yǎng)物或組織中進(jìn)行。將所述細(xì)胞或組織與潛在藥物接觸，并根據(jù)本發(fā)
9明方法，通過13C-MR檢測測定ALT活性。關(guān)于潛在藥物的效力的信息可通過比較治療的細(xì) 胞或組織的ALT活性與未治療的細(xì)胞或組織的ALT活性獲得?；蛘?，可通過治療前和治療 后測定細(xì)胞或組織的ALT活性來測定ALT活性的變化。這種藥效評價可在例如微量培養(yǎng)板 上進(jìn)行，其允許平行試驗不同的潛在藥物和/或潛在藥物的不同劑量，并因此使得其適用 于高通量篩選。在另一個實施方案中，在體內(nèi)進(jìn)行本發(fā)明方法，并且將獲得的信息用于評價潛在 藥物在體內(nèi)改變ALT活性的效力。在此類實施方案中，本發(fā)明方法可在例如實驗動物或臨 床實驗的志愿者身上進(jìn)行。將潛在藥物給予實驗動物或志愿者，并根據(jù)本發(fā)明方法，通過 13C-MR檢測測定ALT活性。關(guān)于潛在藥物的效力的信息可通過治療前和后測定ALT活性的 變化獲得，如在重復(fù)治療的某一時間段內(nèi)。此類藥效評價可在臨床前研究(實驗動物)或 臨床試驗中進(jìn)行。在另一個實施方案中，本發(fā)明方法可在體內(nèi)或體外進(jìn)行，并將獲得的信息用于評 價治療的響應(yīng)和/或用于測定他們的疾病正在治療的患病患者的治療效果。例如，如果 用預(yù)期影響ALT活性的抗病毒藥物治療患有病毒性肝炎的患者，則可根據(jù)本發(fā)明方法測定 ALT活性。適合在開始使用所述抗糖尿病藥治療之前，和之后如在某一時間段內(nèi)通過本發(fā)明 方法測定ALT活性。通過比較初始ALT活性與治療期間和之后的ALT活性，可評價抗糖尿 病藥是否表現(xiàn)出對ALT活性有任何陽性效果，如果有效果，其程度如何。為上述目的，體外 實施本發(fā)明方法，當(dāng)然需要可獲得處于治療中患者的適當(dāng)樣品，如組織樣品或機體樣品，如 血液樣品。如前所述，通過本發(fā)明方法獲得的信息可用于隨后步驟，用于各種目的。另一目的可以是了解疾病狀態(tài)，即辨別患病風(fēng)險的患者、疾病的早期檢測、評價病 情發(fā)展、預(yù)測與疾病相關(guān)的嚴(yán)重性和并發(fā)癥。一個優(yōu)選的目的是了解肝病狀態(tài)，即辨別患病 風(fēng)險的患者、肝病的早期檢測、評價肝病病情發(fā)展、預(yù)測與肝病相關(guān)的嚴(yán)重性和并發(fā)癥。因此，在一個實施方案中，在體內(nèi)或體外實施本發(fā)明方法，并將獲得的信息用于辨 別具有發(fā)展肝病風(fēng)險的患者和/或候選者，以便采取預(yù)防措施避免急性或慢性肝疾病的發(fā) 生。與肝相關(guān)的疾病(如非病毒性肝炎)的早期治療(如生活方式的改變)可防止一些與 此類肝病相關(guān)的最具破壞性的并發(fā)癥，如慢性肝炎或肝硬化。最佳途徑仍然待定，該最佳途 徑用于鑒別處于患病風(fēng)險中的患者和/或候選者，以采取預(yù)防措施，如涉及控制糖尿病和 高脂血癥、超重患者的減肥和戒酒的生活方式改變。因此，獲得可用于鑒別具有患上肝疾病 風(fēng)險的患者和用于鑒別候選者以采取預(yù)防措施的方法將是有利的。本發(fā)明方法可提供用于 進(jìn)行所述鑒別所需的信息。在這個實施方案中，本發(fā)明方法可用于測定在第一時間點的初 始ALT活性，并在其后的一段時間內(nèi)以一定頻率進(jìn)行ASL活性測定，如每半年或一年進(jìn)行一 次。可預(yù)測ALT活性的增加將預(yù)示著患上肝病的風(fēng)險增加，并且增加率可被內(nèi)科醫(yī)生用作 判定預(yù)防措施和/或治療的起始。此外，可將ALT活性隨時間的測定結(jié)果與其它如AST或 ALP測定的肝功能試驗結(jié)果結(jié)合，并且可將結(jié)合結(jié)果用在預(yù)防措施和/或治療上做決策。為 上述目的，體外進(jìn)行本發(fā)明方法，當(dāng)然的確需要可獲得處于治療中的患者的合適樣品，如組 織樣品或機體樣品，如血樣。或者，體內(nèi)13C-MR檢測導(dǎo)致直接在肝顯像上檢測ALT活性，因 此所獲得的信息可直接且便利地用于鑒別具有發(fā)展肝病的風(fēng)險的患者和/或候選者，以采 取預(yù)防措施避免急性或慢性肝病發(fā)生。
在另一個實施方案中，在體內(nèi)或體外實施本發(fā)明方法，并將所獲得的信息用于疾 病的早期檢測。在這一個實施方案中，本發(fā)明方法可用于測定初始ALT活性，并將其與正常 ALT活性比較，如，在健康受試者中的ALT活性或在某一組織測定初始ALT活性。在還另一個實施方案中，在體內(nèi)或體外實施本發(fā)明方法，并將所獲得的信息用于 監(jiān)測病情的進(jìn)展。這可用于疾病或障礙，在該障礙中疾病還沒發(fā)展到表現(xiàn)或認(rèn)識到需治療 的水平，如由于與所述治療相關(guān)的嚴(yán)重副作用引起的障礙。在此類情況下，行動選擇是密切 監(jiān)測患者的病情發(fā)展和惡化的早期檢測。在該實施方案中，本發(fā)明方法可用于測定初始ALT 活性，并在一段時間內(nèi)以一定頻率進(jìn)行隨后的ALT活性測定。對于肝病來說，可能期望ALT 活性的增加將表明疾病的發(fā)展和惡化，并且所述增加可被內(nèi)科醫(yī)生用作治療的開始判定。 為上述目的，體外進(jìn)行本發(fā)明方法，當(dāng)然的確需要可獲得處于治療中的患者的合適樣品，如 (肝)組織樣品或機體樣品如肝活組織檢查樣品或血樣。在還另一個實施方案中，在體內(nèi)或體外實施本發(fā)明方法，并將所獲得的信息用于 測定疾病的嚴(yán)重性。通常疾病從其開始后就隨時間發(fā)展。根據(jù)癥狀的類型和/或某些臨床 標(biāo)記的發(fā)現(xiàn)，疾病可通過某些階段表征，如早(輕)期，中(適度)期和嚴(yán)重(晚)期。某 些疾病通常分為更細(xì)的階段。多種臨床標(biāo)記已知用于將疾病分階段，包括更特異性的那些， 如某些酶或蛋白表達(dá)，也包括更普遍的那些，如血液質(zhì)、電解質(zhì)水平等等。在該上下文中， ALT活性可為這樣的臨床標(biāo)記，其單獨使用或與其它標(biāo)記和/或征狀結(jié)合使用，以確定疾病 的狀態(tài)和因此導(dǎo)致的疾病嚴(yán)重性。因此，可應(yīng)用本發(fā)明的方法，以定量的方式在患者中測定 ALT活性，并由獲得的ALT活性值將患者的疾病分期。表征某一疾病階段的ALT范圍可通過 在患者中根據(jù)本發(fā)明的方法，測定ALT活性來建立，該患者患有例如處于早期、中期和晚期 中的疾病，并確定表征某一階段的ALT活性范圍。由于ALT活性受各種因素的影響，如飲食狀態(tài)或鍛煉，因此控制這些因素很重要， 如在實施本發(fā)明方法之前，通過給患者提供飲食計劃或標(biāo)準(zhǔn)化膳食來控制。也已發(fā)現(xiàn)患者 不禁食，因其能導(dǎo)致13C-丙氨酸信號的降低。當(dāng)在體內(nèi)實施本發(fā)明方法時，解剖學(xué)(如果適合)的和/或輸注信息也可包括在 內(nèi)。解剖學(xué)的信息如可通過本發(fā)明方法之前或之后，應(yīng)用或不應(yīng)用適當(dāng)?shù)脑煊皠┇@得質(zhì)子 或13C-MR圖像來獲得。附圖簡述

圖1顯示3D-13C_MR光譜成像獲得的動力學(xué)曲線(圖la)和單一體素光譜(圖lb) 的特征。圖2顯示正常和禁食大鼠中代表性的肝切片局部動力學(xué)曲線。這些最終動力學(xué)曲 線來自堆疊圖插圖，其中堆疊圖中各水平線代表每3秒采集一次的超極化類物質(zhì)的分開的 幅度譜。為清楚的緣故，已將丙酮酸鹽-水合物從最終標(biāo)繪的動力學(xué)曲線中除去，并且為易 于觀測，通過四個因素中的一個縮小該丙酮酸鹽曲線范圍。在所述動力學(xué)曲線中，各標(biāo)明的 點代表在該時間點上的13C-丙酮酸鹽( 171ppm)、13C-乳酸鹽( 183ppm)和13C-丙氨 酸( 176ppm)的強度，即在相關(guān)堆疊圖中的那些脊的痕線，顯示13C-丙酮酸鹽的吸收和轉(zhuǎn) 化。圖3顯示正常和禁食大鼠的13C-MR光譜切片獲得物的13C-乳酸鹽/13C-丙氨酸的 比值的峰的所有數(shù)據(jù)點。三角形標(biāo)識表示收集的數(shù)據(jù)點，正方形標(biāo)識/誤差線表示平均/標(biāo)椎誤差。圖4顯示代表性肝切片光譜圖的比較，該肝切片光譜圖來自具有正常(圖4a)和 禁食(圖4b)大鼠Icm3體素分辨率的3D-13C-MR光譜成像譜圖。一般大鼠肝跨越(spanned) 一對切片。圖5顯示正常和禁食大鼠肝的3D-13C_MR光譜成像研究(平均超過肝體素/大鼠) 的13C-乳酸鹽比總碳的分?jǐn)?shù)(圖5a)和13C-丙氨酸比總碳的分?jǐn)?shù)(圖恥)。三角形標(biāo)識顯 示收集的數(shù)據(jù)點，正方形標(biāo)識/誤差線表示平均值士標(biāo)準(zhǔn)誤差。注意五個正常的相對于總 碳的13C-丙氨酸的點重疊，因此使得底部兩點變得模糊。
實施例在以下術(shù)語丙酮酸鹽中，13C-丙酮酸鹽和1V1-丙酮酸鹽可互換使用，并且都表示 13C1-丙酮酸鹽。術(shù)語丙酮酸、13C-丙酮酸和"C1-丙酮酸可互換使用，并且都表示1V1-丙酮 酸。術(shù)語丙氨酸、13C-丙氨酸和13C1-丙氨酸可互換使用，并且都表示13C1-丙氨酸。術(shù)語乳 酸鹽、13C-乳酸鹽和uC1-乳酸鹽可互換使用，并且都表示"C1-乳酸鹽。實施例1包含通過DNP方法獲得的超極化13C1-丙酮酸鹽的成像介質(zhì)的制備將根據(jù)W0-A1-98/39277的實施例7合成的三(8-羧基-2，2，6，6-(四(羥乙 基)_苯并-[1，2-4，5，]-二(1，3)_ 二硫雜環(huán)戊二烯-4-基)-甲基鈉鹽(三苯甲基自由 基)加入到裝有13C-丙酮酸GOmM)的試管中，得到含有15mM三苯甲基自由基的組合物。將所述組合物從試管中轉(zhuǎn)移至樣品杯中，并將樣品杯插入到HyperSense DNP偏 振器(Oxford Instruments)中。將所述組合物在1. 4° K、3. 35T磁場的DNP條件下，在微 波(93. 89GHz)輻射下進(jìn)行極化45min。隨后在壓力IObar和溫度170°C下，將所述組合物溶入氫氧化鈉、TRIS緩沖劑和 EDTA的水溶液中。得到的成像介質(zhì)在pH 7. 2-7. 9下包含SOmM的超極化13C1-丙酮酸鈉，并 且在給予過程中極化度為約18%。實施例2禁食大鼠肝模型-動物準(zhǔn)備在本研究中包含兩組大鼠，用于研究禁食和非禁食大鼠的肝代謝。非禁食大鼠允 許自由喂食，而禁食大鼠在MR-檢測前約M小時移除它們的食物。實施例313C_MR檢測實施例3a動物準(zhǔn)備將導(dǎo)管插入尾部靜脈，然后將大鼠放入MR掃描儀中。實施例北超極化13C-丙酮酸鹽定量和給予在12s內(nèi)，將3ml實施例1中制備的成像介質(zhì)經(jīng)尾部靜脈導(dǎo)管注入到大鼠中。實施例3c13C_MR成像/光譜圖將自制雙調(diào)諧1HZil3C RF線圈安裝在大鼠腹上，集中來自肝的信號。將大鼠放在3T 水平腔GE MR掃描儀中。為進(jìn)行13C-MR光譜實驗，每3秒應(yīng)用切片選擇性的(15mm板選擇位于肝中心)RF脈 沖，以5°傾倒角開始注射。將收集到的用MATLAB處理過的數(shù)據(jù)，在傅里葉變換前用IOHz Lorentzian濾光器變跡，從幅度譜中取得動態(tài)數(shù)據(jù)點。從處理過的動力學(xué)曲線中，用13C-乳 酸鹽的峰高和13C-丙氨酸的峰高導(dǎo)出用于統(tǒng)計比較的13C-乳酸鹽的峰與13C-丙氨酸的峰的
12比值(見圖1)。為進(jìn)行3D-13C_MR光譜成像實驗，使用雙重自旋回波程序(Cunningham等， J. Mag. Reson. 187 =357-362(2007)，以可變傾倒角，中心相位編碼命令，TE = 140ms, TR = 215ms (總采集時間14s), FOV = 8x 8cm和Icc分辨率下進(jìn)行采集。從處理的3D幅度譜中， 對于每只大鼠，將從解剖學(xué)圖像上觀測到的包含絕大部分的肝組織的體素進(jìn)行手動標(biāo)記。 對于各個肝體素，計算幅度譜中13C-丙酮酸鹽、13C-丙酮酸鹽-水合物、13C-乳酸鹽和13C-丙 氨酸峰下面積，將這四個面積的和稱為總碳面積(見圖1)。計算各個體素的相對于總碳面 積的乳酸鹽面積和相對于總碳面積的丙氨酸面積，然后平均所有肝體素，得到平均乳酸鹽 與總碳比值和平均丙氨酸與總碳比值的檢驗統(tǒng)計量。圖2表明正常和禁食大鼠中代表性肝切片局部動力學(xué)曲線。這些最終動力學(xué)曲線 來自堆疊圖插圖，其中堆疊圖中各水平線代表每3秒采集一次的超極化類物質(zhì)的單獨的幅 度譜。為清楚的緣故，已將丙酮酸鹽-水合物從最終標(biāo)繪的動力學(xué)曲線中除去，并且為易于 觀測，通過四個因素中的一個縮小該丙酮酸鹽曲線范圍。在所述動力學(xué)曲線中，各標(biāo)明的點 代表在該時間點上的丙酮酸鹽( 171ppm)、乳酸鹽( 183ppm)和丙氨酸( 176ppm)的 強度，即在相關(guān)堆疊圖中那些脊的痕線，表示丙酮酸鹽的吸收和轉(zhuǎn)化。一般，乳酸鹽和丙氨 酸曲線在注射后約20-30秒達(dá)穩(wěn)定水平，意味著最高的乳酸鹽和丙氨酸SNR出現(xiàn)在這個范 圍內(nèi)。選擇3D-13C-MR光譜成像采集的成像窗非常重要，其中每個體素的SNR比全切片MRS 實驗中的低很多。在定性上，在正常大鼠中的乳酸鹽和丙氨酸曲線具有類似的最大振幅，而 在禁食大鼠中卻顯著不同(見圖3)。應(yīng)用Marm-Whitney秩和檢驗，乳酸鹽與丙氨酸的比值 在統(tǒng)計學(xué)上有顯著性差異(P < 0. 01)。圖4表明來自3D-MRSI光譜的代表性切片，該3D-MRSI光譜具有正常和禁食大 鼠肝的Icm3體素分辨率(一般大鼠肝跨越一對切片)。所有禁食肝體素光譜表現(xiàn)出高的 乳酸鹽比丙氨酸的比值，其證實從MRS采集中觀測到結(jié)果。在定性上，在正常與禁食肝光 譜之間，觀測到乳酸鹽水平相當(dāng)，但后者的丙氨酸水平較低。計算每只大鼠的平均乳酸鹽 面積比總碳面積和平均丙氨酸面積比總碳面積的比值。圖5顯示這些乳酸鹽分?jǐn)?shù)。采用 Mann-Whitney秩和檢驗，乳酸鹽與總碳面積的比值在正常組和禁食組之間沒有統(tǒng)計學(xué)顯著 性差異(P = 0. 42)，但是丙氨酸與總碳面積的比值在正常組和禁食組之間有統(tǒng)計學(xué)顯著性 差異(P < 0. 01)。
1權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用包含超極化13C-丙酮酸鹽的成像介質(zhì)，通過13C-MR檢測測定ALT活性的方 法，其中檢測13C-丙氨酸和任選的13C-乳酸鹽和/或13C-丙酮酸鹽的信號。
2.權(quán)利要求1的方法，其中使用13C-丙氨酸和任選的13C-乳酸鹽和/或13C-丙酮酸 鹽的信號產(chǎn)生用于檢查下機體、機體部分、細(xì)胞、組織或機體樣品的ALT活性的代謝特性指示。
3.權(quán)利要求1或2的方法，其中將所述成像介質(zhì)給予人或非人動物體，以進(jìn)行體內(nèi) 13C-MR 檢測。
4.權(quán)利要求1或2的方法，其中所述成像介質(zhì)用于體外13C-MR檢測。
5.權(quán)利要求2的方法，其中使用通過代謝特性得到的信息，來鑒別處于發(fā)展肝病風(fēng)險 的患者和/或候選者，以便采取預(yù)防措施來避免急性或慢性肝病的發(fā)展。
6.權(quán)利要求1-5的方法，其中在第一時間點和其后一段時間內(nèi)的各時間點測定ALT活性。
7.權(quán)利要求3、5或6的方法，其中將所述成像介質(zhì)給予人或非人動物體，并且在給予后 400秒以內(nèi)應(yīng)用MR成像程序。
8.權(quán)利要求1-7的方法，其中所述超極化13C-丙酮酸鹽通過13C-丙酮酸或13C-丙酮酸 鹽的動態(tài)核極化獲得。
9.超極化13C-丙酮酸鹽在制備成像介質(zhì)中的用途，所述成像介質(zhì)用于通過1V-MR檢測 測定ALT活性的方法中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用包含超極化13C-丙酮酸鹽的成像介質(zhì)，通過13C-MR檢測測定丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)活性的方法。
文檔編號G01N33/50GK102083470SQ200980116578
公開日2011年6月1日 申請日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月2日
發(fā)明者D·B·維格尼龍, J·庫爾哈尼維奇, R·E·赫德, S·J·尼爾森, Z-M·胡 申請人:加州大學(xué)評議會, 通用電氣公司