2023年7月7日，生命科学学院校友、上海交通大学Bio-X研究院李丹教授团队和深圳理工大学（筹）生命健康学院讲席教授、中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所叶克强（原埃默里大学终身教授）团队、武汉大学人民医院张振涛教授合作，在 Cell 期刊发表了题为：Development of an a-synuclein positron emission tomography tracer for imaging synucleinopathies 的研究论文。
  该研究首次发现一种很有前景的新型PET示踪剂——[18F]-F0502B，可在突触核蛋白病中显像聚集神经细胞突触核蛋白α-Syn，该研究已在小鼠模型和灵长类动物模型上得到验证。目前，研究团队正在对新型PET示踪剂[18F]-F0502B展开临床试验，希望可以早日实现临床应用。

  为了寻找能够特异性识别α-Syn的小分子化合物，研究团队通过对α-Syn结合配体的研究，发现了一些共同的分子结构特征，据此筛选并合成了一系列分子衍生物，并进行了体外α-Syn、Aβ和Tau纤维结合实验。团队通过有机合成进一步优化了顶层结构骨架，随后利用含有路易小体、富含Aβ和以过度磷酸化Tau蛋白为主要成分的神经原纤维缠结的小鼠脑切片进行了结合分析。最后，得到了一种新型苯并噻唑-乙烯基-苯酚衍生物（F0502B）。

图1. PET示踪剂化学设计及筛选策略

研究团队通过冷冻电镜确定了α-Syn原纤维结合F0502B的复合物的原子结构，观察发现，运用氟-18放射同位素标记的小分子化合物以高亲和力和高选择性结合了α-Syn原纤维。

在进一步的验证实验中，研究团队鉴定了这种新型的苯并噻唑-乙烯基-苯酚衍生物 （F0502B），与α-Syn纤维的特异性结合高于Aβ和Tau纤维，并且能够选择性标记人体PD样本中的α-Syn聚集物。

此外，恒河猴PD模型体内PET显像显示[18F]-F0502B能特异性识别其体内的α-Syn聚集物。而且，在两种非人灵长类PD模型中，聚集的α-Syn水平可能随着时间的推移而增加，导致PET特异性结合信号的升高。

综上，该研究针对放射性配体的开发为α-Syn的显像和突触核蛋白病的诊断提供了一种有前景的先导化合物[18F]-F0502B，在脑显像中能够提供病理生理学和分子水平信息，可以在不同的突触核蛋白病中有成像应用，有望显著提升帕金森病的早期精准诊断，同时可成为纵向评估靶向α-Syn疾病修饰疗法的靶标监测关键指标。

深圳理工大学（筹）生命健康学院讲席教授、中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所叶克强（原埃默里大学终身教授）、上海交通大学Bio-X研究院李丹教授和武汉大学人民医院张振涛教授为论文共同通讯作者，中国人民解放军空军军医大学项捷博士（前埃默里大学叶克强课题组博士后）、上海交通大学Bio-X研究院陶友琦和前叶克强课题组Yiyuan Xia为论文共同第一作者。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.06.004

消息来源：生物世界微信公众号

李丹简介

李丹，1998-2002年就读于吉林大学生命科学学院获得学士学位，2002-2008年就读于北京大学生命科学学院取得博士学位，2008-2014年在美国加州大学洛杉矶分校(UCLA) 从事博士后研究。现任上海交通大学Bio-X研究院特别研究员/长聘教轨副教授。近三年，共发表SCI论文30余篇。其中，以(共)通讯作者发表SCI论文近20篇，总影响因子超过200，包括：Cell (invited preview)，Nature子刊 (7篇，含1篇invited perspective)、PNAS (2篇)，Cell Research (2篇)，Trends in Cell Biology (invited review), eLife 等。受邀为Cell，Nat. Chem. Biol. ，Trends in Cell Biol. 等国际一流期刊撰写专家评论、综述、展望科研发展方向等。主持或参与国家自然科学基金面上（2项）、重大培育、上海市科委、教委等项目。获得上海高校特聘教授（东方学者） (2019) 、上海市浦江人才项目 (2018) 支持。