FAPI 靶向分子成像:开启缺血性心肌重塑精准诊疗新征程

【字体: 时间:2025年04月23日 来源:Molecular Diagnosis & Therapy 4.1

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  急性心肌梗死(MI)后缺血性心肌重塑影响临床结局,评估和监测面临挑战。研究人员开展 FAPI 靶向分子成像在缺血性心肌重塑中应用的研究。结果显示其可精准可视化和量化纤维化,有预后价值。这为 MI 后诊疗提供新方向。

  在心脏的世界里,急性心肌梗死(Acute Myocardial Infarction,MI)就像一场突如其来的风暴,给心肌带来严重创伤。风暴过后,缺血性心肌重塑这一复杂过程悄然登场,它如同隐藏在暗处的 “破坏者”,对患者的临床结局产生重大影响。心室扩张、梗死壁变薄、纤维化逐渐发展,这些变化导致心脏输出功能受损,心力衰竭风险大增。尽管医学在不断进步,药物和治疗手段日益丰富,但如何精准评估和有效监测心肌重塑,依旧是现代心脏病学领域亟待攻克的难题。
为了揭开缺血性心肌重塑的神秘面纱,来自意大利罗马第二大学(University Tor Vergata)的研究人员开展了一系列研究,致力于探索成纤维细胞激活蛋白抑制剂(Fibroblast Activation Protein Inhibitors,FAPI)靶向分子成像在其中的应用。相关研究成果发表在《Molecular Diagnosis & Therapy》杂志上,为这一领域带来了新的曙光。

研究人员主要运用了正电子发射断层扫描(Positron Emission Tomography,PET)和单光子发射计算机断层扫描(Single - Photon Emission Computed Tomography,SPECT)技术。在研究过程中,使用了不同的放射性示踪剂,如[68Ga]Ga?FAPI?04[68Ga]Ga?MHLL1[68Ga]Ga?FAPI?46以及[99 mTc]Tc?HFAPi等。研究涉及多个样本队列,包括临床患者队列和动物实验模型队列。

1. FAPI 成像在非缺血性心血管疾病中的探索


FAPI 成像在多种非缺血性心血管疾病中展现出潜力。在心脏淀粉样变性中,FAPI PET 可评估心肌受累情况,但在区分转甲状腺素蛋白和轻链淀粉样变性方面仍存在争议。在肥厚型心肌病(Hypertrophic Cardiomyopathy,HCM)中,FAPI 摄取增加与心肌僵硬区域的间质纤维化相关,有助于风险分层和患者管理。在心脏结节病中,FAPI PET 可作为[18F] - 氟脱氧葡萄糖([18F]FDG)PET 的替代或补充,能检测出心脏 MRI 未显示明显延迟钆增强(Late Gadolinium Enhancement,LGE)的心肌纤维化。在心肌炎,尤其是免疫检查点抑制剂(Immune Checkpoint Inhibitor,ICI)诱导的心肌炎中,FAPI PET 能帮助早期检测和监测免疫相关的心肌炎症。此外,在主动脉瓣狭窄中,FAPI 摄取与术前纤维化负担和术后功能恢复相关,可用于风险分层。

2. FAPI 成像在缺血性心肌重塑中的应用


2.1 PET 成像


多项临床前研究为 FAPI - PET 成像在缺血性心肌重塑中的应用奠定了基础。Varasteh 等人利用大鼠 MI 模型,发现[68Ga]Ga?FAPI?04在 MI 后第 6 天摄取达到峰值,且主要集中在梗死边缘区。Langer 等人合成的[68Ga]Ga?MHLL1在小鼠 MI 模型中,于梗死后 7 - 21 天在梗死及边缘区有选择性持续摄取。Qiao 等人通过对大鼠 MI 模型的研究,证实[68Ga]Ga?FAPI?04PET/CT 可动态监测心肌纤维化,但在观察期内对反应性纤维化的可视化效果欠佳。

在临床研究方面,Kupusovic 等人对 11 例急性 MI 患者进行[68Ga]Ga?FAPI?46PET/MRI 成像,发现患者存在持续的[68Ga]Ga?FAPI?46摄取,且成纤维细胞激活体积(FAV)与心肌损伤标志物相关。Barton 等人对 40 例急性 MI 患者进行前瞻性研究,发现成纤维细胞激活在 MI 后 1 - 2 周达到峰值,且 FAPI 摄取不仅局限于梗死区,还涉及右心室,与左心室重构和收缩功能障碍相关。

2.2 SPECT 成像


Hua 等人对 58 例首次发生 ST 段抬高型心肌梗死(ST - segment elevation myocardial infarction,STEMI)的患者进行研究,发现[99 mTc]Tc?HFAPiSPECT 成像可预测急性 MI 后左心室重构,其基线摄取与生物标志物相关,且能早期识别高风险患者。

研究表明,FAPI 靶向成像在评估缺血性左心室重构方面具有重要的预后价值。它能够可视化成纤维细胞的激活,为心肌梗死后的修复和纤维化过程提供关键信息。不过,目前关于 FAPI 靶向成像在急性缺血事件后最佳检查时间仍不明确,成纤维细胞的持续激活表明这一过程具有动态性。

在成像方式上,PET 准确性高但存在放射性药物和成像平台的差异,PET/MRI 软组织对比度好,但成本高昂限制了其广泛应用;SPECT 虽然分辨率较低且定量可靠性稍差,但成本效益高且可及性强,并且在心肌灌注成像方面应用广泛。此外,FAPI 摄取不仅局限于左心室,还涉及右心室,这为心脏病理生理学的研究开辟了新方向,有望用于检测传统成像可能遗漏的右心室病变。

总体而言,FAPI 靶向成像为缺血性心肌重塑的评估和诊疗带来了新的希望。它有可能成为指导个性化治疗的关键工具,帮助医生更精准地选择治疗方案、确定治疗时机,进而改善患者的预后。但目前仍有许多问题需要进一步探索,例如如何将 FAPI 靶向成像更好地整合到临床工作流程中,如何基于此制定更精准的治疗策略等。未来的研究将聚焦于这些方面,以充分挖掘 FAPI 靶向成像在改善心肌梗死后患者护理中的巨大潜力。

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