ht受体显像剂在神经系统疾病及脑功能研究中的应用v2

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1、5-羟色胺受体显像剂在神经系统疾病及脑功能研究中的应用2021/7/125-羟色胺受体显像剂在神经系统疾病及脑功能研究中的应用（一）概述5-羟色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）受体广泛分布于中枢神经系统，参与调节精神与情绪、自主神经系统功能、睡眠与觉醒、内分泌活动等，因此与疼痛、抑郁症、癫痫等困扰人类的诸多疾病具有广泛而直接的联系。随着5-HT受体核素显像剂的不断开发，利用SPECT、SPECT/CT、PET/CT对中枢神经系统进行无创性的5-HT受体显像已经广泛开展，并为临床诊断和

2、治疗上述疾病提供了独一无二的活体功能信息；作为重要的药物靶点，5-HT受体显像在药物研发和疗效评估方面也具有无可替代的价值；此外，还为脑功能的研究提供了全新的手段。本文主要就中枢神经系统5-HT受体的生物学特性，放射性核素显像剂及其临床研究进展进行阐述。（二）5-HT系统①概述20世纪40年代末，Rapport等人从血清中分离出了血清紧张素（serotonin），确定结构为5-HT。人体内绝大部分5-HT存在于消化道粘膜和血小板中，仅1-2%存在于中枢神经系统。5-HT与去甲肾上腺素、多巴胺同属单胺类神经

3、递质，主用通过突触前膜量子式释放，与突触前膜及后膜上的5-HT受体作用发挥生物学效应。突触前膜上的Na/Cl依赖型转运体（serotonintransporter，SERT）选择性重摄取5-HT，部分重新进入囊泡储存，部分被单胺氧化酶（MAO）氧化，代谢产物为5-羟吲哚乙酸。5-HT神经元胞体主要集中在脑干背侧近中线的中缝核群（raphenuclei），分为9个细胞群B1~9，尾侧核群（B1~4）位于延髓，发出下行纤维投射至脊髓，进行痛觉调制，同时影响脊髓中间神经元和运动神经元的脊髓通路；喙侧核群（B5~

4、9）包括中缝背核（nucleusraphedorsalis，NRD）和中缝中核（nucleus-20-5-羟色胺受体显像剂在神经系统疾病及脑功能研究中的应用2021/7/12raphemedian，MRN），投射纤维长而分散，上行支配脑的几乎所有区域，和来自蓝斑的投射一起，构成上行网状激活系统的一部分。①中枢5-HT系统的主要生理功能目前认为，中缝核的神经元放电频率维持觉醒状态；NRD头端的5-HT神经元主要参与慢波睡眠，而尾端则是形成快波睡眠的主要神经结构。5-HT能神经纤维在下丘脑既有兴奋也有抑制作用

5、，如中枢5-HT可促进PRL分泌，抑制LH分泌。体温调节方面，5-HT2受体介导升高体温，而5-HT1A受体则相反。在心血管系统，5-HT2受体介导交感神经兴奋，升高血压；而5-HT1A受体激活后则会降低血压，减慢心率。5-HT功能低下可构成精神失常发病倾向，而中枢去甲肾上腺素功能高低决定最终发展为抑郁还是躁狂。5-HT选择性重摄取抑制剂（specificserotoninreuptakeinhibitors，SSRI）可以有效缓解焦虑，故认为5-HT系统与焦虑症密切相关。长期的慢性应激可导致海马等区域5

6、-HT受体下调和海马炎性反应，导致细胞死亡，即所谓的“抑郁症5-HT系统假说”；还有学者提出情绪障碍的“单胺系统假说”，即心境与脑内单胺类物质——NE、5-HT水平密切相关；主要的抗抑郁的药物——SSRI、三环类、MAOI等，均可显著提高脑内单胺类递质的浓度。中脑中央灰质（PAG）、延髓头端腹内侧核群（RVM，包括中缝大核MRN及邻近网状结构）富含5-HT能神经元，是上行和下行痛觉调制系统中的重要结构，接受高位中枢的镇痛下行调控，也选择性抑制痛觉冲动向上传导。在脊髓水平，5-HT直接或通过促进阿片肽释放抑

7、制痛觉冲动传导；PAG能激活RVM的5-HT神经元，下行至脊髓背角抑制初级冲动。后来发现5-HT也介导部分易化效应，考虑与不同受体亚型激活有关，但总体表现为镇痛效应。目前认为，针刺主要通过激活脑干网状结构下行抑制系统，兴奋中缝核群的神经元，激活5-HT上行及下行痛觉调制通路实验镇痛效应。捣毁中缝核群或消除5-HT的作用（使用拮抗剂或抑制生物合成），针刺镇痛（acupunctureAnalgesia，AA）效应明显减弱；使用5-HT受体阻断剂，AA效应几乎消失[3]。人或动物进行5-HT耗竭试验，或者在不同

8、水平破坏脑干上行5-HT能通路，均可引起痛觉过敏。综上所述，脑部和脊髓水平的5-HT神经元活跃时，痛阈升高，发挥镇痛作用，并可加强吗啡、AA的效应。-20-5-羟色胺受体显像剂在神经系统疾病及脑功能研究中的应用2021/7/12（一）5-HT受体根据受体的功能、结构和信号传导等特性，目前公认将5-HT受体分为七种类型（5-HT1、5-HT2、5-HT3、5-HT4、5-ht5、5-ht6、5-HT7），其中cDNA序列分析中已