專利名稱：診斷淀粉樣蛋白沉積相關(guān)疾病的前驅(qū)形式的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及診斷表現(xiàn)出臨床癡呆征候的患者的領(lǐng)域。具體而言，該應(yīng)用涉及對表現(xiàn)出臨床癡呆征候的患者中淀粉樣蛋白沉積的區(qū)域進(jìn)行成像并且將所得到的數(shù)據(jù)與對照對象體內(nèi)的正常水平進(jìn)行比較的方法，所述患者處于診斷前狀態(tài)，例如輕度認(rèn)知損傷(mild cognitiveimpairment，MCI)，或者患有可疑病因?qū)W的癡呆病癥。
背景技術(shù)：
A.淀粉樣蛋白沉積相關(guān)疾病與阿爾茨海默病(AD)密切相關(guān)的病癥的特征在于或者孤立的記憶損傷或者在數(shù)個記憶區(qū)域內(nèi)的損傷，但是其嚴(yán)重性不足以達(dá)到阿爾茨海默病的診斷標(biāo)準(zhǔn)。該病癥被稱為輕度認(rèn)知損傷，可能代表了AD的前驅(qū)期。輕度認(rèn)知損傷被定義為從標(biāo)準(zhǔn)化認(rèn)知狀態(tài)到癡呆的中間或者過渡狀態(tài)。具有輕度認(rèn)知損傷(MCI)的對象典型地具有超過由其年齡和教育所預(yù)期的記憶損傷，但是并沒有癡呆。
有一些征候表明被診斷為輕度認(rèn)知損傷的患者會發(fā)展到AD。還有征候表明輕度認(rèn)知損傷可能代表了復(fù)雜的異質(zhì)病癥，以及一些患有輕度認(rèn)知損傷的患者不會發(fā)展AD或者其它癡呆病癥。
對辨別癡呆到AD的界線已有大量關(guān)注。大多數(shù)關(guān)注涉及正常老化和癡呆、或者更具體地阿爾茨海默病(AD)之間的界線或者過渡狀態(tài)?；仡櫼恍┭芯匡@示，這些個體具有增加的發(fā)展成AD的風(fēng)險，范圍是每年1％-25％。這些比率的變化性可能反映了不同的診斷標(biāo)準(zhǔn)、測量設(shè)備和小樣本量。見Dawe et al.，Int′lJ.Geriatr.Psychiatry 7473(1992)。
被診斷為MCI的患者也逐漸對治療試驗(yàn)感興趣。阿爾茨海默病合作研究是一個阿爾茨海默病研究組的國家老化研究所協(xié)會，它著手旨在改變患有MCI的患者發(fā)展成AD的藥劑的多中心試驗(yàn)。見Grundman et al，Neurology，1996，A403。
有關(guān)MCI診斷標(biāo)準(zhǔn)的問題可能會被提出。一些研究者相信，實(shí)際上所有這些輕度疾病的患者在神經(jīng)病理學(xué)上均具有AD，因此，這可能不是有用的區(qū)別。見Morris et al.，Neurology 41469(1991)。其他研究者注意到，盡管這些患者中有許多發(fā)展成AD，但并不是所有患者都這樣，因此，該區(qū)別是很重要的。見Grundman，ibid；Petersen etal.，JAMA 2731274(1995)；Petersen et al.，Ann N Y Acad.Sci.80258(1996)。
據(jù)信AD折磨大約4百萬美國人，可能全世界有2-3千萬人。AD被認(rèn)為是發(fā)達(dá)國家的主要公共健康問題。
AD是一種神經(jīng)退行性疾病，其特征是記憶喪失和其它認(rèn)知缺陷。McKhann et al.，Neurology 34939(1984)。在美國它是癡呆的最常見的起因。AD可以侵襲年輕到40-50歲的人，但是，由于若不進(jìn)行危險性的大腦活組織檢查就很難確定該疾病的存在，因此其起始時間并不清楚。AD的普遍性隨年齡而增加，估計(jì)受侵襲的人群在85-90歲之間高達(dá)40-50％。Evans et al.，JAMA 2622551(1989)；Katzman，Neurology 4313(1993)。
在神經(jīng)病理學(xué)上，AD的特征是存在神經(jīng)炎斑(NP)、神經(jīng)纖維纏結(jié)(NFT)和神經(jīng)元喪失，以及多種其它的發(fā)現(xiàn)。Mann，Mech.Ageing Dev.31213(1985)。AD受害者腦組織的尸檢切片顯示存在AD特征性神經(jīng)炎斑的蛋白質(zhì)性細(xì)胞外核心形式的淀粉樣蛋白。這些神經(jīng)炎斑的淀粉樣蛋白核心由稱為β-淀粉樣蛋白(Aβ)的蛋白質(zhì)組成，所述β-淀粉樣蛋白以主要為β-折疊形式的片狀構(gòu)型排列。
B.淀粉樣蛋白沉積的成像報道用硫磺素衍生物對人進(jìn)行體內(nèi)淀粉樣蛋白成像的最初研究是由Engler et al.，Neurobiol.Aging 23(1S)S429(2002)以初步形式提供的。Klunk et al.，Annals of Neurology，55306(2004)提供了更詳細(xì)的說明。該研究使用淀粉樣蛋白染料硫磺素-T的碳-11-標(biāo)記的苯并噻唑衍生物，稱為PIB(匹茲堡化合物-B(Pittsburgh Compound-B))。
正如所注意到的，阿爾茨海默病的神經(jīng)病理學(xué)經(jīng)常包括淀粉樣蛋白斑、神經(jīng)纖維纏結(jié)(Mirra et al.，Neurology 41479(1991))和Lewy體或者纖絲形式的α-突觸核蛋白沉積，構(gòu)成AD的“三重淀粉樣蛋白變性病”(Trojanowski et al.，Neuromuscular Disorders 41(2003))?，F(xiàn)已經(jīng)根據(jù)NFT和α-共核蛋白共沉積的潛能而進(jìn)行了針對PIB對于Aβ淀粉樣蛋白沉積的相對特異性的研究。
在人體正電子成像術(shù)(Positron Emission Tomography，PET)研究中可達(dá)到的納摩爾濃度下，PIB和相關(guān)的苯并噻唑衍生物與含有斑和腦血管淀粉樣蛋白的AD大腦額葉皮層勻漿物的結(jié)合水平高于在無淀粉樣蛋白的對照大腦額葉皮層中觀察的背景結(jié)合的10倍。Klunk et al.，J.Neurosci.232086(2003)。
某些苯并噻唑化合物可以穿過血腦屏障并且靶向淀粉樣蛋白斑塊，使得在臨床癥狀之前使用成像劑診斷淀粉樣蛋白沉積相關(guān)疾病成為可能?；谠谂R床上診斷有輕度認(rèn)知損傷或另一種可疑病因?qū)W的癡呆病癥的患者體內(nèi)所觀察到的標(biāo)準(zhǔn)而早期診斷AD、甚至預(yù)測AD的能力將會提高對受AD折磨的老年人群的護(hù)理和保養(yǎng)。然而，迄今為止還沒有建立權(quán)威性的標(biāo)準(zhǔn)而能夠使醫(yī)師準(zhǔn)確的確定無癥狀患者內(nèi)淀粉樣蛋白沉積疾病的開始。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個實(shí)施方案涉及鑒別患者為淀粉樣蛋白沉積相關(guān)疾病前驅(qū)的方法，其包括(A)向具有臨床癡呆征候或者輕度認(rèn)知損傷臨床征候的患者施用下述通式的化合物 其中(i)Z是S、NR’、O或者C(R’)2，使得當(dāng)Z是C(R’)2時，該雜環(huán)的互變形式可以形成吲哚 其中R’是H或者低級烷基，(ii)Y是NR1R2、OR2或者SR2，(iii)R1選自H、低級烷基、(CH2)nOR’(其中n＝1、2或者3)、CF3、CH2-CH2X、CH2-CH2-CH2X(其中X＝F、Cl、Br或者I)、(C＝O)-R’、Rph和(CH2)nRph(其中n＝1、2、3或者4，Rph代表未取代的或者取代的苯基，其中所述苯基取代基選自下述針對R3-R10所定義的非苯基取代基中任何類型，R’是H或者低級烷基)，(iv)R2選自H、低級烷基、(CH2)nOR’(其中n＝1、2或者3)、CF3、CH2-CH2X、CH2-CH2-CH2X(其中X＝F、Cl、Br或者I)、(C＝O)-R’、Rph和(CH2)nRph(其中n＝1、2、3或者4，Rph代表未取代的或者取代的苯基，其中所述苯基取代基選自下述針對R3-R10所定義的非苯基取代基中任何類型，R’是H或者低級烷基)，(v)每個R3-R10獨(dú)立地選自H、F、Cl、Br、I、低級烷基、(CH2)nOR’(其中n＝1、2或者3)、CF3、CH2-CH2X、O-CH2-CH2X、CH2-CH2-CH2X、O-CH2-CH2-CH2X((其中X＝F、Cl、Br或者I)、CN、(C＝O)-R’、N(R’)2、NO2、(C＝O)N(R’)2、O(CO)R’、OR’、SR’、COOR’、Rph、CR’＝CR’-Rph、CR2’-CR2’-Rph(其中Rph代表未取代的或者取代的苯基，其中所述苯基取代基選自針對R1-R10所定義的非苯基取代基中任何類型，R’是H或者低級烷基)、三烷基錫和形式W-L或者V-W-L的螯合基(有或者沒有螯合的金屬基)，其中V選自-COO-、-CO-、-CH2O-和-CH2NH-；W是-(CH2)n(其中n＝0、1、2、3、4或者5)，并且L是
其中M選自Tc和Re；以及其放射性標(biāo)記的衍生物和藥學(xué)可接受的鹽，其中至少一個所述取代基部分包含可檢測的標(biāo)記；然后(B)給所述患者成像以得到數(shù)據(jù)；和(C)參照標(biāo)準(zhǔn)化水平，分析所述數(shù)據(jù)以確定所述患者內(nèi)的淀粉樣蛋白水平，由此鑒別所述患者為淀粉樣蛋白沉積相關(guān)疾病前驅(qū)。在本發(fā)明的一個方面，所述患者被診斷有輕度認(rèn)知損傷。在本發(fā)明的另一個方面，所述淀粉樣蛋白疾病是阿爾茨海默病。
可檢測的標(biāo)記包括可以使用本領(lǐng)域中技術(shù)人員已知的成像技術(shù)檢測的任何原子或者部分。典型地，可檢測的標(biāo)記選自3H、131I、125I、123I、76Br、75Br、18F、CH2-CH2-X*、O-CH2-CH2-X*、CH2-CH2-CH2-X*、O-CH2-CH2-CH2-X*(其中X*＝131I、123I、76Br、75Br或者18F)、19F、125I、選自下述的含碳取代基低級烷基、(CH2)nOR’、CF3、CH2-CH2X、O-CH2-CH2X、CH2-CH2-CH2X、O-CH2-CH2-CH2X(其中X＝F、Cl、Br或者I)、CN、(C＝O)-R’、(C＝O)N(R’)2、O(CO)R’、COOR’、CR’＝CR’-Rph和CR2’-CR2’-Rph，其中至少一個碳是11C、13C或者14C以及W-L*或者V-W-L*的螯合基(具有螯合的金屬基)，其中V選自-COO-、-CO-、-CH2O-和-CH2NH-；W是-(CH2)n(其中n＝0、1、2、3、4或者5)，并且L*是
其中M*是99mTc。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，該可檢測的標(biāo)記是放射性標(biāo)記。
使用相同的方案，可以比較由應(yīng)用到患者的成像技術(shù)所得到的數(shù)據(jù)，以便確定具有可疑病因?qū)W的癡呆病癥是由淀粉樣蛋白沉積疾病引起的；將阿爾茨海默病和額顳葉癡呆癥區(qū)分開；監(jiān)控患者以確定阿爾茨海默病的開始；在臨床上診斷有輕度認(rèn)知損傷的患者中診斷阿爾茨海默病；鑒別患者為阿爾茨海默病前驅(qū)；鑒別患者為患有淀粉樣蛋白沉積癥相關(guān)疾病，其中該患者表現(xiàn)出可疑病因?qū)W的癡呆病癥或者鑒別患者為具有阿爾茨海默病，其中該患者表現(xiàn)可疑病因?qū)W的癡呆病癥。
在一個實(shí)施方案中，本發(fā)明方法學(xué)的成像選自γ-成像、磁共振成像和磁共振波譜術(shù)(magnetic resonance spectroscopy)。在該實(shí)施方案的一個方面，成像是通過γ-成像技術(shù)進(jìn)行的，該γ-成像是PET或者SPECT。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，通式(I)的化合物是 具體而言，上述的化合物含有C-11標(biāo)記。
本發(fā)明還提供鑒別患者為淀粉樣蛋白沉積相關(guān)疾病前驅(qū)或者顯示以前未診斷為AD的可疑病因?qū)W的癡呆病癥的方法學(xué)。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，該淀粉樣蛋白沉積病癥是淀粉樣蛋白斑塊沉積病癥。


圖1顯示在對照患者、兩位臨床上診斷有輕度認(rèn)知損傷的患者和一位阿爾茨海默病(AD)患者中使用平均標(biāo)準(zhǔn)化吸收值(StandardizedUptake Values，SUV)的正電子成像術(shù)(Positron Emission Tomography，PET)大腦掃描。
圖2顯示頂葉皮質(zhì)PIB SUV值和rCMRglc的相關(guān)性圖。
圖3顯示在對照、AD和MCI對象中測定的Logan DVR值。
圖4顯示PIB輸入功能和血漿中未代謝的PIB部分的實(shí)施例。
圖5顯示在對照和患者中測量的PIB時間-活性數(shù)據(jù)。
圖6顯示計(jì)算對照和AD對象中Logan DVR值的模型方法的對比。
圖7顯示對照、MCI和AD的Logan DVR圖像。MCI-1對象顯示進(jìn)行性惡化，而MCI-2具有非常穩(wěn)定的輕度記憶喪失。圖像(LoganART 90min)顯示MCI-2與對照、MCI-1與AD對象的相似性。
圖8顯示AD-2(左)和C-1對象(右)產(chǎn)生的冠狀面(上部)、軸面(中央)和矢狀面(底部)的PIB SUV圖像。
圖9顯示在對照、MCI(MCI-1)和AD對象中測量的Logan PIBDVR(ART90)(上部)、MR圖像(中間)和葡萄糖代謝(底部)圖象圖。與對照相比，AD和MCI對象的皮層中明顯有更大的PIB保留。葡萄糖代謝圖顯示AD對象的頂葉代謝較低。
圖10顯示了在5名對象中的試驗(yàn)/重復(fù)試驗(yàn)研究。以21天內(nèi)的第一和第二PIB研究之間差異絕對值的平均值±SD表示試驗(yàn)/重復(fù)試驗(yàn)的變化。
圖11顯示參照小腦用小腦輸入測得的Logan DVR值的穩(wěn)定性。在初始掃描的21天內(nèi)，5名對象重返進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)。顯示的是利用60min的數(shù)據(jù)和小腦輸入測得的5名后扣帶皮層(posterior cingulatecortex)試驗(yàn)/重復(fù)試驗(yàn)DVR配對結(jié)果。
圖12顯示用完全代謝數(shù)據(jù)在16名對象中測定的血漿中PIB人群平均未變化部分(A)。根據(jù)外部動脈取樣和感興趣的頸動脈體積衍生的注射劑量和體重(％ID*kg/g)對平均(n＝24)PIB輸入功能標(biāo)準(zhǔn)化(B)。人群平均PIB未變化部分用于校正頸動脈代謝的時間-活性曲線。而個體數(shù)據(jù)用于總體血漿放射性檢測以進(jìn)行動脈輸入功能的代謝校正。
圖13顯示注射PIB后，針對注射劑量和體重(％ID*kg/g)標(biāo)準(zhǔn)化的平均值(±1SD)腦放射性濃度。顯示的是AD(n＝6)和對照(n＝8)對象的后扣帶腦回(A)和小腦(B)區(qū)域以及后扣帶腦回和小腦放射性濃度之比(C)。
圖14顯示通過后扣帶腦回(A)和額葉皮層(B)的所有分析方法對個體AD(n＝6、紅色)、MCI(n＝6、綠色)和對照(n＝8、藍(lán)色)對象的結(jié)果測量值。除了SUVR90和SUVR60法以外，代表所有方法的結(jié)果檢測是DVR，顯示40～60min或者40～90min的組織小腦比率。編號圓圈表示個體對象(見表2)，而彩色條表示組內(nèi)數(shù)值范圍。具有重疊值的對象彼此臨近放置。
圖15顯示使用90min發(fā)射數(shù)據(jù)和或者動脈數(shù)據(jù)(ART90；上面)或者小腦組織(CER90；下面)作為輸入的Logan DVR參數(shù)圖像。顯示的是年輕對照(C-4)、額葉皮層中具有可檢測的淀粉樣蛋白沉積的對照(C-2)、淀粉樣蛋白-陰性MCI對象(M-2)、中間水平PIB保留的MCI對象(M-10)、含有AD特征性的PIB保留水平的淀粉樣蛋白-陽性MCI對象(M-4)和典型的AD對象(A-2)。
圖16顯示用ART90進(jìn)行的各種簡化方法的偏差和相關(guān)性檢測。(A)盒圖(Box Plot)顯示PCG中，相對于ART90的簡化結(jié)果檢測的％偏差。將對象分成高-結(jié)合(ART90 PCG DVR＞1.8)和低-結(jié)合(ART90PCG DVR＜1.8)組，以確定方法偏差是否在所有簡化分析方法的PIB保留范圍內(nèi)一致。該盒子表示四分位數(shù)范圍(50％對象)和中位值(實(shí)線)，而盒須圖顯示第10和第90百分點(diǎn)。通過開放的圓圈表示個體對象值。(B)ART90和簡化方法之間的線性相關(guān)性斜率。(C)ART90和簡化方法之間的相關(guān)性的決定系數(shù)(r2)。
圖17描述了(A)顯示ART90和CAR90(開放的圓圈、實(shí)線)以及SUVR90和CER90(填充圓圈、實(shí)線)結(jié)果檢測值的相關(guān)性圖；(B)顯示ART90和CER60(填充正方形、實(shí)線)以及ART90和CER60(開放的正方形、實(shí)線)結(jié)果檢測值之間的相關(guān)性圖。針對每一比較，以y＝mx+b的形式和決定系數(shù)(r2)顯示描述線性回歸的方程式。兩圖中稀疏的虛線代表一致性線。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明人已確定某些硫磺素化合物可以用于對不符合AD診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者腦內(nèi)淀粉樣蛋白沉積進(jìn)行成像，所述患者例如是表現(xiàn)出癡呆臨床征候的患者或者具有輕度認(rèn)知損傷的患者，包括表現(xiàn)出可疑病因?qū)W的癡呆病癥患者，其中來自患者的淀粉樣蛋白成像數(shù)據(jù)顯示某些淀粉樣蛋白沉積是AD或者另一種淀粉樣蛋白沉積癥的預(yù)示癥狀。
本發(fā)明涉及鑒別患者為淀粉樣蛋白沉積疾病標(biāo)準(zhǔn)臨床診斷的前驅(qū)期的方法。該方法包括使用淀粉樣蛋白成像劑得到患者的定量和定性數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明，定量和定性的淀粉樣蛋白成像應(yīng)該允許更早并且更準(zhǔn)確診斷淀粉樣蛋白沉積疾病，并且應(yīng)該有助于抗淀粉樣蛋白治療的開發(fā)。該方法的目標(biāo)患者是表現(xiàn)出臨床癡呆征候的患者或者表現(xiàn)出輕度認(rèn)知損傷的臨床征候的患者。
本領(lǐng)域中的技術(shù)人員會認(rèn)識到，專業(yè)人員可以使用不同的標(biāo)準(zhǔn)來確定臨床癡呆征候。這些標(biāo)準(zhǔn)包括但不限于精神疾病的診斷統(tǒng)計(jì)手冊第三版(DSM-III)、阿爾茨海默病診斷與治療中心(ADDTC)、疾病的國際統(tǒng)計(jì)分類，修訂第十版(ICD-10)，神經(jīng)疾病國立研究所和神經(jīng)科學(xué)研究國際協(xié)會(NINDS-AIREN)，以及精神疾病的診斷統(tǒng)計(jì)手冊第四版(DSM-IV)。見Pohjasvaara等，Stroke，2000 31；2952-2957。
在臨床上鑒定患者為輕度認(rèn)知損傷屬執(zhí)業(yè)者的技術(shù)范圍之內(nèi)。對患者進(jìn)行的闡明這種病癥的這種測試包括實(shí)施一系列的精神測試。臨床診斷的方法在例如Petersen等；Arch.Neurol.Vol.56，p303-308，March1999中進(jìn)行了廣泛評論和討論。
基于單獨(dú)的臨床試驗(yàn)，被確認(rèn)為MCI的對象可以轉(zhuǎn)變成診斷為AD(每年約10-15％的速率)、保持MCI或者回復(fù)成診斷為“標(biāo)準(zhǔn)化”(每年10-15％)。
Larrieu，S，Letenneur，L，Orgogozo，JM，F(xiàn)abrigoule，C，Amieva，H，Le5C，Barberger-Gateau，P，Dartigues，JF(1926)Incidence andoutcome of mild cognitive impairment in a population-basedprospective cohort.Neurology.591594-1599。
因此，存在大量的與該臨床診斷相關(guān)的預(yù)測不確定性。確定臨床上診斷為MCI的對象存在或者不存在腦淀粉樣蛋白沉積的能力具有大大提高對轉(zhuǎn)變成AD的預(yù)報準(zhǔn)確性的潛能。
淀粉樣蛋白沉積相關(guān)疾病的分類包括但不限于阿爾茨海默病、Down’s綜合征、2型糖尿病、遺傳性腦出血性淀粉樣蛋白病變(Dutch)、淀粉樣蛋白物質(zhì)A(反應(yīng)的)、次級淀粉樣蛋白變性、家族性地中海熱、具有蕁麻疹和耳聾的家族性淀粉樣腎病(穆-韋綜合征)、淀粉樣蛋白物質(zhì)的λL鏈或者淀粉樣蛋白物質(zhì)的κL鏈(特發(fā)性的、骨髓瘤或者巨球蛋白血癥相關(guān)的)Aβ2M(長期血液透析)、ATTR(家族性淀粉樣多神經(jīng)病(葡萄牙人、日本人、瑞典人)、家族性淀粉樣心肌病(丹麥人)、單獨(dú)的心臟淀粉樣蛋白、系統(tǒng)性老年淀粉樣變性(systemic senileamyloidose)、AIAPP或者糊精胰島瘤、心房鈉尿肽(單獨(dú)的心房淀粉樣蛋白)、降鈣素原(髓樣甲狀腺癌)、凝膠溶膠素(家族性淀粉樣變(芬蘭))、血清胱抑素C(具有淀粉樣變的遺傳性腦出血(冰島人的)、AApo-A-I(家族性淀粉樣多神經(jīng)病-愛荷華州)、AApo-A-II(小鼠的加速衰老)、纖維蛋白原相關(guān)的淀粉樣蛋白和Asor或者PrP-27(瘙癢病、Creutzfeld Jakob病、Gertsmann-Strausller-Scheinker綜合征、牛腦海綿狀病)或者載脂蛋白E4等位基因純合的人的病例、和載脂蛋白E4等位基因純合相關(guān)的病癥或者h(yuǎn)untington′s病。優(yōu)選所述淀粉樣蛋白沉積相關(guān)疾病是淀粉樣蛋白斑沉積疾病。優(yōu)選地，該淀粉樣蛋白沉積相關(guān)疾病是AD。
根據(jù)本發(fā)明，確定患者屬淀粉樣蛋白沉積疾病前驅(qū)的基本方法包括
(A)給有此需要的、表現(xiàn)出臨床癡呆征候或者表現(xiàn)出輕度認(rèn)知損傷的臨床征候的患者施用有效量的下述通式的化合物 其中(i)Z是S、NR’、O或者C(R’)2，使得當(dāng)Z是C(R’)2時，該雜環(huán)的互變形式可以形成吲哚 其中R’是H或者低級烷基，(ii)Y是NR1R2、OR2或者SR2，(iii)R1選自H、低級烷基、(CH2)nOR’(其中n＝1、2或者3)、CF3、CH2-CH2X、CH2-CH2-CH2X(其中X＝F、Cl、Br或者I)、(C＝O)-R’、Rph和(CH2)nRph(其中n＝1、2、3或者4，Rph代表未取代的或者取代的苯基，其中所述苯基取代基選自下文針對R3-R10所定義的任何非苯基取代基，R’是H或者低級烷基)，(iv)R2選自H、低級烷基、(CH2)nOR’(其中n＝1、2或者3)、CF3、CH2-CH2X、CH2-CH2-CH2X(其中X＝F、Cl、Br或者I)、(C＝O)-R’、Rph和(CH2)nRph(其中n＝1、2、3或者4，Rph代表未取代的或者取代的苯基，其中所述苯基取代基選自下文針對R3-R10所定義的任何非苯基取代基，R’是H或者低級烷基)，(v)R3選自H、F、Cl、Br、I、低級烷基、(CH2)nOR’(其中n＝1、2或者3)、CF3、CH2-CH2X、O-CH2-CH2X、CH2-CH2-CH2X、O-CH2-CH2-CH2X(其中X＝F、Cl、Br或者I)、CN、(C＝O)-R’、N(R’)2、NO2、(C＝O)N(R’)2、O(CO)R’、OR’、SR’、COOR’、Rph、CR’＝CR’-Rph、CR2’-CR2’-Rph(其中Rph代表未取代的或者取代的苯基，其中所述苯基取代基選自針對R1-R10所定義的任何非苯基取代基，R’是H或者低級烷基)和三烷基錫，(vi)R4選自H、F、Cl、Br、I、低級烷基、(CH2)nOR’(其中n＝1、2或者3)、CF3、CH2-CH2X、O-CH2-CH2X、CH2-CH2-CH2X、O-CH2-CH2-CH2X(其中X＝F、Cl、Br或者I)、CN、(C＝O)-R’、N(R’)2、NO2、(C＝O)N(R’)2、O(CO)R’、OR’、SR’、COOR’、Rph、CR’＝CR’-Rph、CR2’-CR2’-Rph(其中Rph代表未取代的或者取代的苯基，其中所述苯基取代基選自針對R1-R10所定義的任何非苯基取代基，R’是H或者低級烷基)和三烷基錫，(vii)R5選自H、F、Cl、Br、I、低級烷基、(CH2)nOR’(其中n＝1、2或者3)、CF3、CH2-CH2X、O-CH2-CH2X、CH2-CH2-CH2X、O-CH2-CH2-CH2X(其中X＝F、Cl、Br或者I)、CN、(C＝O)-R’、N(R’)2、NO2、(C＝O)N(R’)2、O(CO)R’、OR’、SR’、COOR’、Rph、CR’＝CR’-Rph、CR2’-CR2’-Rph(其中Rph代表未取代的或者取代的苯基，其中所述苯基取代基選自針對R1-R10所定義的任何非苯基取代基，R’是H或者低級烷基)和三烷基錫，(viii)R6選自H、F、Cl、Br、I、低級烷基、(CH2)nOR’(其中n＝1、2或者3)、CF3、CH2-CH2X、O-CH2-CH2X、CH2-CH2-CH2X、O-CH2-CH2-CH2X(其中X＝F、Cl、Br或者I)、CN、(C＝O)-R’、N(R’)2、NO2、(C＝O)N(R’)2、O(CO)R’、OR’、SR’、COOR’、Rph、CR’＝CR’-Rph、CR2’-CR2’-Rph(其中Rph代表未取代的或者取代的苯基，其中所述苯基取代基選自針對R1-R10所定義的任何非苯基取代基，R’是H或者低級烷基)和三烷基錫，(ix)R7選自H、F、Cl、Br、I、低級烷基、(CH2)nOR’(其中n＝1、2或者3)、CF3、CH2-CH2X、O-CH2-CH2X、CH2-CH2-CH2X、O-CH2-CH2-CH2X(其中X＝F、Cl、Br或者I)、CN、(C＝O)-R’、N(R’)2、NO2、(C＝O)N(R’)2、O(CO)R’、OR’、SR’、COOR’、Rph、CR’＝CR’-Rph、CR2’-CR2’-Rph(其中Rph代表未取代的或者取代的苯基，其中所述苯基取代基選自針對R1-R10所定義的任何非苯基取代基，R’是H或者低級烷基)和三烷基錫，(x)R8選自H、F、Cl、Br、I、低級烷基、(CH2)nOR’(其中n＝1、2或者3)、CF3、CH2-CH2X、O-CH2-CH2X、CH2-CH2-CH2X、O-CH2-CH2-CH2X(其中X＝F、Cl、Br或者I)、CN、(C＝O)-R’、N(R’)2、NO2、(C＝O)N(R’)2、O(CO)R’、OR’、SR’、COOR’、Rph、CR’＝CR’-Rph、CR2’-CR2-’-Rph(其中Rph代表未取代的或者取代的苯基，其中所述苯基取代基選自針對R1-R10所定義的任何非苯基取代基，R’是H或者低級烷基)和三烷基錫，(xi)R9選自H、F、Cl、Br、I、低級烷基、(CH2)nOR’(其中n＝1、2或者3)、CF3、CH2-CH2X、O-CH2-CH2X、CH2-CH2-CH2X、O-CH2-CH2-CH2X(其中X＝F、Cl、Br或者I)、CN、(C＝O)-R’、N(R’)2、NO2、(C＝O)N(R’)2、O(CO)R’、OR’、SR’、COOR’、Rph、CR’＝CR’-Rph、CR2’-CR2’-Rph(其中Rph代表未取代的或者取代的苯基，其中所述苯基取代基選自針對R1-R10所定義的任何非苯基取代基，R’是H或者低級烷基)和三烷基錫，(xii)R10選自H、F、Cl、Br、I、低級烷基、(CH2)nOR’(其中n＝1、2或者3)、CF3、CH2-CH2X、O-CH2-CH2X、CH2-CH2-CH2X、O-CH2-CH2-CH2X(其中X＝F、Cl、Br或者I)、CN、(C＝O)-R’、N(R’)2、NO2、(C＝O)N(R’)2、O(CO)R’、OR’、SR’、COOR’、Rph、CR’＝CR’-Rph、CR2’-CR2’-Rph(其中Rph代表未取代的或者取代的苯基，其中所述苯基取代基選自針對R1-R10所定義的任何非苯基取代基，R’是H或者低級烷基)和三烷基錫，作為替代方案，R3-R10中之一可以是形式W-L或者V-W-L的螯合基(有或者沒有螯合的金屬基)，其中V選自-COO-、-CO-、-CH2O-和-CH2NH-；W是-(CH2)n(其中n＝0、1、2、3、4或者5)，L是
其中M選自Tc和Re；及其放射性標(biāo)記的衍生物和藥學(xué)可接受的鹽，其中至少一個所述取代基部分包含可檢測的標(biāo)記；(B)給所述患者成像以得到數(shù)據(jù)，和(C)參照標(biāo)準(zhǔn)患者，分析所述數(shù)據(jù)以確定所述患者的淀粉樣蛋白水平。
一個實(shí)施方案涉及診斷表現(xiàn)出可疑病因?qū)W的癡呆病癥的患者的方法。該方法包括基于有關(guān)淀粉樣蛋白沉積的發(fā)現(xiàn)而確定表現(xiàn)可疑病因?qū)W的癡呆癥是否可能是AD或者另一種淀粉樣蛋白沉積疾病。該方法將包括給患者施用通式(I)或者(II)或者結(jié)構(gòu)1-45之一的化合物，給患者成像以得到數(shù)據(jù)并且基于有關(guān)淀粉樣蛋白沉積的發(fā)現(xiàn)而確定可疑病因?qū)W的癡呆癥是否是AD。
另一個實(shí)施方案是生產(chǎn)用于如前述或者下述任何實(shí)施方案中所述確定患者為淀粉樣蛋白沉積疾病前驅(qū)的藥物的方法。該方法包括將根據(jù)通式I或者II或者本文描述的結(jié)構(gòu)1-45之一的化合物和藥物載體相組合以形成所述藥物。
另一個實(shí)施方案是生產(chǎn)用于診斷表現(xiàn)出如前述或者下述任何實(shí)施方案中描述的可疑病因?qū)W的癡呆病癥的患者的藥物的方法。該方法包括將根據(jù)通式I或者II或者本文描述的結(jié)構(gòu)1-45之一的化合物與藥物載體相組合以形成所述藥物。
術(shù)語“可疑病因?qū)W的癡呆病癥”是指這樣的病癥，其中對人進(jìn)行臨床評價(可能由診斷癡呆病癥患者的領(lǐng)域中技術(shù)人員普遍使用的神經(jīng)病學(xué)的、精神病學(xué)的、醫(yī)學(xué)和神經(jīng)精神病學(xué)評價組成)，臨床評價后，評價者發(fā)現(xiàn)可能存在某種癡呆病癥的跡象(基于主觀記憶抱怨、與該人熟悉的告知者對記憶抱怨的描述偏離正常功能、或者在本領(lǐng)域中技術(shù)人員常用的神經(jīng)精神病學(xué)和臨床測試中表現(xiàn)差)，但是不能發(fā)現(xiàn)任何一種臨床上確定的癡呆病癥(例如AD、額顳葉癡呆、Lewy體癡呆、血管性癡呆、重性憂郁癥引起的假性癡呆、克雅氏病(Creutzfeld Jacobdisease)和本領(lǐng)域中技術(shù)人員已知的其它病癥)的足夠跡象，或者發(fā)現(xiàn)該人表現(xiàn)出顯示多于一種單一癡呆癥的跡象達(dá)到該患者內(nèi)所述兩種(或者更多種)癡呆病癥的區(qū)別比較可疑的程度。
本發(fā)明的該方面是使用淀粉樣蛋白成像劑，將其與非侵入式神經(jīng)成像技術(shù)例如和磁共振光譜(MRS)或者成像(MRI)，或者γ成像例如正電子成像術(shù)(PET)或者單光子發(fā)射計(jì)算斷層掃描成像(SPECT)相結(jié)合用于淀粉樣蛋白沉積的體內(nèi)定量。這些成像技術(shù)需要許多腦區(qū)域的數(shù)據(jù)。通過描繪“感興趣或者ROI區(qū)域”完成特定區(qū)域的定量。
根據(jù)本發(fā)明，可以將使用上述成像技術(shù)之一從患者得到的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)化患者的數(shù)據(jù)比較，并基于可區(qū)分患者為淀粉樣蛋白沉積疾病標(biāo)準(zhǔn)臨床診斷前驅(qū)的標(biāo)準(zhǔn)而得出結(jié)論。
使用相同的方案，可以比較由應(yīng)用到患者上的成像技術(shù)得到的數(shù)據(jù)，以便確定可疑病因?qū)W的癡呆病癥是由淀粉樣蛋白沉積疾病引起的；將阿爾茨海默病和額顳葉癡呆區(qū)分開；監(jiān)控患者來確定阿爾茨海默病的開始；在臨床上診斷為輕度認(rèn)知損傷的患者中診斷阿爾茨海默??；鑒別患者屬阿爾茨海默病前驅(qū)；鑒別患者為患有淀粉樣蛋白沉積病癥相關(guān)的疾病，其中該患者表現(xiàn)出可疑病因?qū)W的癡呆病癥，或者鑒別患者為患有阿爾茨海默病，其中該患者表現(xiàn)可疑病因?qū)W的癡呆病癥。
淀粉樣蛋白成像劑適用于本發(fā)明的淀粉樣蛋白成像劑是前述通式(I)的任意化合物。
在一些實(shí)施方案中，該淀粉樣蛋白成像劑是通式(II)的化合物 或者其放射標(biāo)記的衍生物、藥學(xué)可接受的鹽、水合物、溶劑化物或者前藥，其中R1是氫、-OH、-NO2、-COOR、-OCH2OR、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C1-C6烷氧基或者鹵素；R是C1-C6烷基；R2是氫或者鹵素；R3是氫、C1-C6烷基、C2-C6烯基或者C2-C6炔基；和R4是氫、C1-C6烷基、C2-C6烯基或者C2-C6炔基，其中當(dāng)R2是氫或非放射性鹵素時，所述烷基、烯基或者炔基包含放射性的碳或者被放射性鹵素所取代。
條件是當(dāng)R1是氫或者-OH、R2是氫并且R4是-11CH3時，則R3是C2-C6烷基、C2-C6烯基或者C2-C6炔基；和進(jìn)一步的條件是當(dāng)R1是氫、R2是氫并且R4是-(CH2)318F時，則R3是C2-C6烷基、C2-C6烯基或者C2-C6炔基。
在一個實(shí)施方案中，通式(II)的化合物中R2包含放射性鹵素。因此，例如，和本文所述任何實(shí)施方案組合使用的通式(II)的一種化合物是2-(3-18F-氟-4-甲氨基-苯基)-苯并噻唑-6-醇 “烷基”指飽和的直鏈或者支鏈烴基。其實(shí)例包括、但不限于甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、正戊基和正己基。術(shù)語“低級烷基”指C1-C6烷基。
“烯基”指含有至少一個碳碳雙鍵的不飽和直鏈或者支鏈烴基。實(shí)例包括但不限于乙烯基、丙烯基、異丙烯基、丁烯基、異丁烯基、叔丁烯基、正戊烯基和正己烯基。
“炔基”指含有至少一個碳碳三鍵的不飽和直鏈或者支鏈碳?xì)浠?。?shí)例包括但不限于乙炔基、丙炔基、異丙炔基、丁炔基、異丁炔基、叔丁炔基、戊炔基和己炔基。
“烷氧基”指通過氧聯(lián)接鍵合的烷基。
“鹵素”指氟、氯、溴或者碘基。
“放射性鹵素”指放射性的鹵素，即放射性氟、放射性氯、放射性溴或者放射性碘。
在另一個實(shí)施方案中，通式(I)的硫磺素化合物選自結(jié)構(gòu)1-45或者其放射性標(biāo)記的衍生物



在化合物1-45中，至少一個所述取代基部分包含前面定義的可檢測標(biāo)記。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述淀粉樣蛋白成像劑是{N-甲基-11C}2-[4’-(甲氨基)苯基]6-羥基苯并噻唑(“[11C]PIB”)或者{N-甲基-3H}2-[4’-(甲氨基)苯基]6-羥基苯并噻唑(“[3H]PIB”)。
“有效量”指產(chǎn)生理想作用所需的量。“有效量”的實(shí)例包括這樣的量，其能對淀粉樣蛋白沉積進(jìn)行體內(nèi)或者體外檢測和成像的量，產(chǎn)生藥學(xué)應(yīng)用可接受的毒性和生物利用度水平，和/或預(yù)防與原纖維形成相關(guān)的細(xì)胞變性和毒性。
通式(I)和(II)或者結(jié)構(gòu)1-45的化合物，在本文種還被稱為“硫磺素化合物”、“硫磺素衍生物”或者“淀粉樣蛋白成像劑”，其具有下述任何一項(xiàng)特征(1)體外特異性結(jié)合合成的Aβ和(2)體內(nèi)能夠跨越非危害性的(non-compromised)血腦屏障。
通式(I)、(II)和結(jié)構(gòu)1-45的硫磺素化合物和其放射性標(biāo)記的衍生物在體內(nèi)跨過血腦屏障并結(jié)合沉積在神經(jīng)炎斑內(nèi)的Aβ(不是擴(kuò)散)、腦血管淀粉樣蛋白物質(zhì)內(nèi)沉積的Aβ，以及結(jié)合由沉積在NFT內(nèi)的蛋白組成的淀粉樣蛋白物質(zhì)。該化合物是硫磺素S和T的非季胺衍生物，已知它們可用于對組織切片內(nèi)的淀粉樣蛋白染色和體外結(jié)合合成的Aβ。Kelenyi J.Histochem.Cytochem.15172(1967)；Burns et al.J.Path.Bact.94337(1967)；Guntern et al.Experientia 18(1992)；LeVine Meth.Enzymol 309274(1999)。
本發(fā)明的方法可確定淀粉樣蛋白沉積物在患者器官或者身體區(qū)域、優(yōu)選腦內(nèi)的存在和位置。該方法包含施用可檢測量的通式(I)或者(II)的淀粉樣蛋白成像劑。在一些實(shí)施方案中，淀粉樣蛋白成像劑選自上面顯示的結(jié)構(gòu)1-45的化合物。淀粉樣蛋白成像劑可以作為藥物組合物或者其藥學(xué)可接受的水溶性鹽施用給患者。
“藥學(xué)可接受的鹽”指本發(fā)明化合物的酸或者堿鹽，所述鹽具有所需的藥理學(xué)活性，并且既非在生物學(xué)上也非在其它不需要的活性。該鹽可以由酸形成，其包括但不限于醋酸鹽、己二酸鹽、藻酸鹽、天冬氨酸鹽、苯甲酸鹽、苯磺酸鹽、硫酸氫鹽、丁酸鹽、檸檬酸鹽、樟腦酸鹽、樟腦磺酸鹽、環(huán)戊烷丙酸鹽(cyclohepanepropionate)、二葡萄糖酸鹽、十二烷基硫酸鹽、乙磺酸鹽、富馬酸鹽、葡糖庚酸鹽、甘油磷酸鹽、半硫酸鹽、庚酸鹽、己酸鹽、氫氯酸鹽、氫溴酸鹽、氫碘酸鹽、2-羥基乙烷-磺酸鹽、乳酸鹽、馬來酸鹽、甲磺酸鹽、2-萘磺酸鹽、煙酸鹽、草酸鹽、硫氰酸鹽、甲苯磺酸鹽和十一酸鹽。堿鹽的實(shí)例包括但不限于銨鹽、堿金屬鹽例如鈉和鉀鹽、堿土金屬鹽例如鈣和鎂鹽、含有有機(jī)堿基的鹽例如二環(huán)己胺鹽、N-甲基-D-葡萄糖胺和含有氨基酸例如精氨酸和賴氨酸的鹽。在一些實(shí)施方案中，堿性含氮基團(tuán)可以用試劑進(jìn)行季銨化，所述的試劑包括低級烷基鹵化物例如甲基、乙基、丙基和丁基氯化物、溴化物和碘化物；二烷基硫酸酯例如二甲基、二乙基、二丁基和二戊基硫酸酯；長鏈鹵化物例如癸基、月桂基、十四烷基和十八烷基氯化物、溴化物和碘化物；芳烷基鹵化物例如苯乙基溴化物。
通常，可檢測性標(biāo)記的硫磺素衍生物的劑量將根據(jù)例如年齡、狀況、性別和患者的疾病程度、禁忌癥(如果有的話)、同步治療和具備本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)的醫(yī)師可以調(diào)整的其它變量而變化。劑量可從0.001μg/kg變化到10μg/kg，優(yōu)選0.01μg/kg-1.0μg/kg。
向?qū)ο蟮慕o藥可以是局部的或者全身性的，并且可以通過靜脈內(nèi)、動脈內(nèi)、鞘內(nèi)(通過脊髓液)等等途徑實(shí)現(xiàn)。還可以通過皮內(nèi)或者腔內(nèi)方式給藥，這取決于檢查的身體部位。在經(jīng)過化合物和淀粉樣蛋白相結(jié)合的充分時間例如30min-48h后，通過常規(guī)成像技術(shù)例如MRS/MRI、SPECT、平面閃爍成像(planar scintillation imaging)、PET以及任何新興的成像技術(shù)等檢查被觀察對象的區(qū)域。如上所述，確切的方案有必要根據(jù)患者特異的因素、所檢查的身體部位、給藥方法和使用的標(biāo)記類型而變化；具體操作的確定對于技術(shù)人員來說是常規(guī)的。對于腦成像，優(yōu)選測量本發(fā)明結(jié)合的放射性標(biāo)記硫磺素衍生物或者類似物的量(總結(jié)合或者特異結(jié)合)并與結(jié)合到該患者小腦的標(biāo)記硫磺素衍生物的量舉行比較(以比率形式)。然后將該比率與年齡匹配的正常腦內(nèi)的相同比率進(jìn)行比較。
本發(fā)明的淀粉樣蛋白成像劑可以有利地以可注射組合物的形式施用，但是也可以配制成眾所周知的藥物遞送系統(tǒng)(例如口服、直腸、胃腸外(靜脈內(nèi)、肌肉內(nèi)或者皮下)、腦池內(nèi)、陰道內(nèi)、腹膜內(nèi)、局部(散劑、軟膏或者滴劑)、或者口腔噴霧劑或鼻腔噴霧劑)。用于該目的的典型組合物包含藥學(xué)可接受的載體。例如，該組合物中可以按每ml含有NaCl的磷酸緩沖液含有約10mg的人血清白蛋白和約0.5-500μg的被標(biāo)記硫磺素衍生物。其它的藥學(xué)可接受載體包含水溶液、非毒性賦形劑、包括鹽、防腐劑、緩沖劑等等，如REMINGTON′SPHARMACEUTICAL SCIENCES，15th Ed.EastonMack PublishingCo.pp.1405-1412 and 1461-1487(1975)and THE NATIONALFORMULARY XIV.，14th Ed.Washington美國藥學(xué)會(1975)，American Pharmaceutical Association(1975)所述。其內(nèi)容通過引用并入本文。
本發(fā)明特別優(yōu)選的淀粉樣蛋白成像劑是那些除了體內(nèi)特異性結(jié)合淀粉樣蛋白并能穿過血腦屏障外，而且在適當(dāng)劑量水平下是無毒的并具有令人滿意的持續(xù)效果的物質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明，將含有通式(I)或(II)或者結(jié)構(gòu)1-45的淀粉樣蛋白成像劑的藥物組合物施用給對象，所述的對象預(yù)計(jì)具有淀粉樣蛋白或者淀粉樣蛋白原纖維形成，例如臨床上診斷為阿爾茨海默病的患者。
非水性溶劑的實(shí)例是丙二醇、聚乙二醇、植物油和可注射的有機(jī)酯例如油酸乙酯。水性載體包括水、醇/水溶液、鹽溶液、胃腸外載體包括氯化鈉、Ringer’s右旋糖等等。靜脈內(nèi)載體包括流體和營養(yǎng)補(bǔ)充劑(nutrient replenisher)。防腐劑包括抗微生物劑、抗氧化劑、螯合劑和惰性氣體。根據(jù)本領(lǐng)域中的常規(guī)技術(shù)調(diào)整藥物組合物的各種成分的pH和確切濃度。見Goodman and Gilman′s THEPHARMACOLOGICAL BASIS FOR THERAPEUTICS(7th Ed.)。
成像本發(fā)明應(yīng)用淀粉樣蛋白成像劑，其結(jié)合非侵入式神經(jīng)成像技術(shù)例如核磁共振波譜(MRS)或者成像(MRI)，或者γ成像例如正電子成像術(shù)(PET)或者單光子發(fā)射計(jì)算掃描成像(SPECT)用于對體內(nèi)淀粉樣蛋白沉積進(jìn)行定量。這些成像技術(shù)可以得到許多腦區(qū)域上的數(shù)據(jù)。通過描繪“感興趣區(qū)域或者ROI”，完成對特定區(qū)域的定量。該方法包括對患者成像以確定淀粉樣蛋白沉淀情況。
術(shù)語“體內(nèi)成像”指任意一種可以檢測通式(I)或者(II)或者結(jié)構(gòu)1-45的被標(biāo)記硫磺素衍生物的方法。γ成像時，測量從被檢查的器官或者區(qū)域發(fā)射的射線，并表示為總結(jié)合或者其中總結(jié)合針對在同一體內(nèi)成像過程中在同一對象的另一組織內(nèi)的總結(jié)合進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化(例如除以后者)的比率。體內(nèi)總結(jié)合被定義為通過體內(nèi)成像技術(shù)在組織中檢測的全部信號，而不需要通過第二次注射相同量的被標(biāo)記化合物與大大過量的未被標(biāo)記、但是化學(xué)上相同的化合物舉行校正。“對象”是哺乳動物，優(yōu)選是人，最優(yōu)選是被懷疑患有淀粉樣蛋白沉積相關(guān)疾病例如AD和/或癡呆的人。本文中的術(shù)語“對象”和“患者”可以互換使用。
為進(jìn)行體內(nèi)成像，可供利用的檢測儀器的類型是選擇給定標(biāo)記的主要因素。例如，放射性同位素和18F非常適合于在本發(fā)明的方法中進(jìn)行體內(nèi)成像。所用的儀器類型將指導(dǎo)對放射性核素或者穩(wěn)定同位素的選擇。例如，所選擇的放射性核素必須具有給定類型的儀器可檢測的衰變類型。另一種考慮涉及放射性核素的半衰期。半衰期應(yīng)該足夠長，從而在靶器官最大社區(qū)之時仍然可檢測到，但是又足夠短，從而宿主不會持續(xù)受到有害輻射。可以使用γ成像檢測本發(fā)明的放射標(biāo)記化合物，其中檢測激發(fā)的合適波長γ輻射。γ成像的方法包括、但不限于SPECT和PET。優(yōu)選地，對于SPECT檢測，所選的放射性標(biāo)記將缺乏粒子發(fā)射(particulate emission)，但是將產(chǎn)生140-200keV范圍內(nèi)的大量光子。對于PET檢測，放射性標(biāo)記將是激發(fā)正電子的放射性核，例如19F，其將湮滅而形成2種可以通過PET相機(jī)檢測的511keVγ射線。
在本發(fā)明中，將可用于體內(nèi)成像和淀粉樣蛋白沉積定量的淀粉樣蛋白結(jié)合化合物施用給患者。這些化合物將結(jié)合非侵入式神經(jīng)成像技術(shù)例如核磁共振波譜(MRS)或者成像(MRI)，正電子成像術(shù)(PET)和單光子發(fā)射掃描成像(SPECT)進(jìn)行使用。根據(jù)本發(fā)明，可以通過本領(lǐng)域中已知的普通有機(jī)化學(xué)技術(shù)將硫磺素衍生物用19F或者13C標(biāo)記以用于MRS/MRI。見例如March，J.ADVANCED ORGANICCHEMISTRYREACTIONS，MECHANISMS，AND STRUCTURE(3rd Edition，1985)，其內(nèi)容通過引用并入本文。硫磺素衍生物還可以通過本領(lǐng)域中眾所周知的技術(shù)用18F、11C、75Br或者76Br進(jìn)行放射性標(biāo)記以用于PET，F(xiàn)owler，J.和Wolf，A已經(jīng)在POSITRONEMISSION TOMOGRAPHY AND AUTORADIOGRAPHY(Phelps，M.，Mazziota，J.，and Schelbert，H.eds.)391-450(Raven Press，NY1986)中對其進(jìn)行了描述，其內(nèi)容通過引用并入本文。還可以通過本領(lǐng)域中已知的數(shù)種技術(shù)種的任一種將硫磺素衍生物用123I標(biāo)記以用于SPECT，見Kulkarni，Int.J.Rad.Appl.& Inst.(Part B)18647(1991)，其內(nèi)容通過引用并入本文。此外，還可以直接通過碘化重氮(diazonium iodide)將重氮化胺衍生物碘化而將硫磺素衍生物用任意合適的放射性碘同位素，例如，但不限于131I、125I或者123I進(jìn)行標(biāo)記，見Greenbaum，F(xiàn). Am.J.Pharm.10817(1936)，或者通過將不穩(wěn)定的重氮化胺轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的三氮烯，或者通過本領(lǐng)域中眾所周知的一些技術(shù)將非放射性的鹵化前體轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的三烷基錫衍生物，然后將所述的三烷基錫衍生物轉(zhuǎn)化成碘代化合物而進(jìn)行標(biāo)記。見Satyamurthy andBarrio J.Org.Chem.484394(1983)，Goodman et al，J.Org.Chem.492322(1984)，and Mathis et al，J.Labell.Comp.and Radiopharm.1994905；Chumpradit et al，J.Med.Chem.34877(1991)；Zhuang et al，J.Med.Chem.371406(1994)；Chumpradit et al，J.Med.Chem.374245(1994)。例如，將硫磺素的穩(wěn)定三氮烯或者三烷基錫衍生物或者其類似物和含有131I、125I、123I、76Br、75Br、18F或者19F的鹵化劑反應(yīng)。因此，穩(wěn)定的硫磺素三烷基錫衍生物和其類似物是可用于合成許多本發(fā)明放射性標(biāo)記化合物的新穎的前體。同樣地，這些三烷基錫衍生物是本發(fā)明的一個實(shí)施方案。
硫磺素衍生物還可以用已知的金屬放射性標(biāo)記物例如锝-99m(99mTc)進(jìn)行放射性標(biāo)記。放射性標(biāo)記領(lǐng)域中的一般技術(shù)人員不用進(jìn)行過度試驗(yàn)就可以實(shí)現(xiàn)在取代基上引入可結(jié)合該金屬離子的配體的修飾。然后，該金屬放射性標(biāo)記的硫磺素衍生物可以用于檢測淀粉樣蛋白沉積物。放射性標(biāo)記的Tc99m衍生物的制備是本領(lǐng)域中眾所周知的。參見，例如Zhuang et al.，″Neutral and stereospecific Tc-99mcomplexes[99mTc]N-benzyl-3，4-di-(N-2-mercaptoethyl)-amino-pyrrolidines(P-BAT)″Nuclear Medicine & Biology 26(2)217-24，(1999)；Oya et al.，″Small and neutral Tc(v)O BAT，bisaminoethanethiol(N2S2)complexes for developing new brainimaging agents″Nuclear Medicine & Biology 25(2)135-40，(1998)；和Horn et al.，″Technetium-99m-labeled receptor-specific small-molecule radiopharmaceuticalsrecent developments and encouragingresults″Nuclear Medicine & Biology 24(6)485-98，(1997)。
本發(fā)明的方法可以使用可被核磁共振譜檢測的同位素，以進(jìn)行體內(nèi)成像和波譜術(shù)。在磁共振波譜術(shù)種特別有用的元素包括19F和13C。
用于本發(fā)明目的的合適的放射性同位素包括β-發(fā)射體、γ-發(fā)射體、正電子-發(fā)射體和x-射線發(fā)射體。這些放射性同位素包括131I、123I、18F、11C、75Br和76Br。根據(jù)本發(fā)明，用于磁共振成像(MRI)或波譜術(shù)(MRS)的合適的穩(wěn)定同位素包括19F和13C。用于體外定量化對活組織檢查樣本或者死后組織的勻漿物中的淀粉樣蛋白進(jìn)行體外定量的合適放射性同位素包括125I、14C和3H。優(yōu)選的放射性標(biāo)記是用于PET體內(nèi)成像的11C或者18F、用于SPECT的123I、用于MRS/MRI的19F和用于體外研究的3H或者14C。然而，任意的用于使成像劑可視化的常規(guī)方法可以按照本發(fā)明使用。
在濃度低于10nM時，通式(I)和(II)或者結(jié)構(gòu)1-45的化合物在神經(jīng)原纖維纏結(jié)上特異性結(jié)合淀粉樣蛋白斑的能力是確有其事，該范圍包括PET放射性示蹤劑的體內(nèi)濃度范圍。在這些低濃度下，與既不含有斑塊也不含有纏結(jié)的對照腦組織相比，在僅僅含有纏結(jié)而沒有斑塊的腦組織的勻漿物中沒有產(chǎn)生顯著的結(jié)合。然而，與不含有斑塊或者纏結(jié)的對照組織相比，用放射性標(biāo)記的通式(I)和(II)或者結(jié)構(gòu)1-45的化合物孵育主要含有斑并含有一些纏結(jié)的腦組織的勻漿物導(dǎo)致結(jié)合的顯著增加。該數(shù)據(jù)揭示了這些化合物在低于10nM的濃度下對于Aβ沉積物是特異性的這一優(yōu)勢。這些低濃度可以用PET研究檢測，使得有可能使用特異于Aβ沉積物的的通式(I)和(II)或者結(jié)構(gòu)1-45的放射性標(biāo)記化合物進(jìn)行PET檢測。這些化合物的使用可以在Aβ沉積物例如在斑塊和腦血管淀粉樣蛋白內(nèi)發(fā)現(xiàn)的那些沉積物進(jìn)行PET檢測。由于已經(jīng)報道在纏結(jié)形成之前，額葉皮層種的不溶性沉積Aβ水平有增加，這將表明用作PET示蹤劑的放射性標(biāo)記的通式(I)和(II)或者結(jié)構(gòu)1-45的化合物可能對AD皮層中的最早期變化是特異的。Naslund et al.JAMA 2831571(2000)。
除非上下文清楚地指明，否則，在本申請中出現(xiàn)時，單數(shù)形式術(shù)語的定義可以延伸用于其復(fù)數(shù)對應(yīng)物；同樣地，在本申請中出現(xiàn)時，復(fù)數(shù)形式術(shù)語的定義可以延伸用于其單數(shù)對應(yīng)物。
下面給出實(shí)施例來舉例說明本發(fā)明。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例中描述的特定情況或者細(xì)節(jié)。整個說明書中，任意的和所有的對于可公開獲得的文獻(xiàn)包括美國專利的參考均具體地通過引用并入本專利申請。
淀粉樣蛋白成像的數(shù)據(jù)分析按照標(biāo)準(zhǔn)化攝取值(SUV)或者按照藥物動力學(xué)模型參數(shù)例如相對于參考組織例如小腦的Logan分布體積比(distribution volume ratio，DVR)可以定量表示所得到的數(shù)據(jù)。超過SUV或者DVR的典型對照值一個標(biāo)準(zhǔn)偏差以上的對象將被視為是“陽性”測試，并且被認(rèn)為屬淀粉樣蛋白沉積疾病例如AD臨床診斷的前驅(qū)。具體而言，如果對象在額葉、頂葉或者后扣帶皮層的40-60min平均SUV大于1.0，則被認(rèn)為是“陽性”。在起初的人類研究中，該數(shù)值清楚地將AD患者與對照區(qū)分開。(Klunk，et al.，2004，Ann.Neurol.，55(3)306-19)(見圖2)。同樣地，如果對象在額葉、頂葉或者后扣帶皮層的Logan DVR值超過1.5，則被認(rèn)為是“陽性”。(見圖3)。這些腦區(qū)域和確切的分界值僅僅作為實(shí)例給出，進(jìn)一步的工作有可能揭示另外的有用腦區(qū)域，并且該分界值可以被精確化，其它的模擬技術(shù)(例如區(qū)室模擬、圖象分析、參照組織模擬或者波譜分析)可以用于確定分界值。此外，可以由反映SUV、Logan DVR或者其它參數(shù)的區(qū)域性腦分布的圖像例如圖1中的那些圖象來定性解釋掃描數(shù)據(jù)，其中解釋PET掃描圖領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員可以確定淀粉樣蛋白的定量和分布與臨床確診的淀粉樣蛋白沉積疾病的前驅(qū)期一致。
合成實(shí)施例可以通過本領(lǐng)域中眾所周知的方法制備通式(I)和(II)以及具有結(jié)構(gòu)1～45的通式的化合物。參見例如WO 02/16333和2003年12月25日公開的美國專利公開No.2003/0236391，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。
用于合成的所有試劑購自Aldrich Chemical公司并且使用時沒有進(jìn)一步純化，除非另外指明。在Mel-TEMP II上測定熔點(diǎn)，并沒有校正。使用TMS作為內(nèi)參考，在Bruker 300上測量所有化合物的1HNMR譜圖，其與指定的結(jié)構(gòu)一致。使用EM Sciences的硅膠60 F254進(jìn)行TLC，并在UV燈下檢測。在硅膠60(230～400目，購自Mallinckrodt公司)上進(jìn)行快速色譜。反相TLC購自Whiteman公司。
通式(I)的化合物的一般合成方法 R1是氫、-OH、-NO2、-CN、-COOR、-OCH2OR、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C1-C6烷氧基或者鹵素，其中R1中的一個或者多個原子可以是放射性標(biāo)記的原子；R是C1-C6烷基，其中一個或者多個碳原子可以是放射性標(biāo)記的原子；通過下面兩種操作中的一種進(jìn)行水解通過水解制備2-氨基苯硫酚將6-取代的2-氨基苯并噻唑(172mmol)懸浮在50％KOH(溶解在180mL水中的180g KOH)和乙二醇(40mL)中。將懸浮液加熱回流48h。冷卻至室溫時，加入甲苯(300mL)并用醋酸(180mL)中和反應(yīng)混合物。分離有機(jī)層，水層用另外200mL甲苯萃取。合并甲苯層并用水洗滌，用MgSO4干燥。蒸發(fā)溶劑得到所希望的產(chǎn)物。
通過肼解制備2-氨基苯硫酚將6-取代的苯并噻唑(6.7mmol)懸浮在乙醇(11mL，無水)中，并在室溫下，在氮?dú)庵屑尤腚?2.4mL)。將反應(yīng)混合物加熱回流1h。蒸發(fā)溶劑，將殘余物溶解在水(10mL)中并用醋酸調(diào)節(jié)到pH為5。過濾收集沉淀物并用水洗滌得到所希望的產(chǎn)物。
將得到的形式為
的5-取代-2-氨基-1-苯硫酚通過下面的方法與形式為 的苯甲酸相偶聯(lián)，其中R2是氫、R3和R4獨(dú)立地是氫、C1-C6烷基、C2-C6烯基或者C2-C6炔基將5-取代的2-氨基苯硫酚(4.0mmol)、苯甲酸(4.0mmol)和多聚磷酸(PPA)(10g)的混合物加熱到220℃，持續(xù)4h。將反應(yīng)混合物冷卻至室溫并倒入10％的碳酸鉀溶液(約400mL)中。減壓過濾收集沉淀物得到所希望的產(chǎn)物，通過快速色譜或者重結(jié)晶可以純化所述的產(chǎn)物。
R2氫可以通過下面的反應(yīng)被非放射性鹵素或者放射性鹵素取代向密封小瓶中6-取代2-(4’-氨基苯基)-苯并噻唑(1mg)在250μL醋酸中的溶液中加入40μL氯胺-T溶液(28mg溶解在500μL醋酸中)，然后加入27μL(約5mCi)的[125I]碘化鈉(比活性2,175Ci/mmol)。在室溫下攪拌反應(yīng)混合物2.5h并用飽和亞硫酸氫鈉溶液結(jié)束反應(yīng)。用20ml水稀釋后，將反應(yīng)混合物裝載到C8 Plus SepPak上并用2ml甲醇洗脫。根據(jù)6-位上取代基的性質(zhì)，可能需要使用保護(hù)基。例如，6-羥基可作為甲磺?；?甲磺酰氧基)衍生物被保護(hù)起來。對于甲磺?；拿摫Ｗo(hù)，將0.5ml的1M NaOH加入到放射性碘化的中間體的洗脫溶液中。將混合物在50℃加熱2h。用500μL的1M醋酸結(jié)束反應(yīng)后，反應(yīng)混合物用40mL水稀釋并裝載到C8 Plus SepPak上。用2ml甲醇從SepPak上洗脫掉具有約3mCi的放射性的放射性碘化產(chǎn)物。通過氮流濃縮該溶液至300μL，粗產(chǎn)物用HPLC在Phenomenex ODS柱(MeCN/TEA緩沖液，35∶65，pH7.5，流速0.5mL/min長達(dá)4min，4～6min時1.0mL/min，6min后2.0mL/min，保留時間23.6)上純化。將收集的級分裝載到C8 Plus SepPak上。用1ml乙醇洗脫得到約1mCi最終的放射性碘化產(chǎn)物。
當(dāng)R3和R4二者或者其中任何一個是氫時，R3和R4可以通過與烷基、烯基或者炔基鹵在下述條件下反應(yīng)而轉(zhuǎn)化成C1-C6烷基、C2-C6烯基或者C2-C6炔基對于雙烷基化向6-取代2-(4’-氨基苯基)-苯并噻唑(0.59mmol)在DMSO(無水，2ml)中的溶液中加入烷基、烯基或者炔基鹵(2.09mmol)和K2CO3(500mg、3.75mmol)。將反應(yīng)混合物加熱到140℃，持續(xù)16h。冷卻至室溫時，將反應(yīng)混合物倒入水中并用乙酸乙酯(3×10mL)萃取。合并有機(jī)層并蒸發(fā)溶劑。通過快速柱純化殘余物得到所希望的6-取代二甲基氨基苯基)-苯并噻唑。
對于單烷基化向6-取代2-(4’-氨基苯基)-苯并噻唑(0.013mmol)在DMSO(無水，0.5ml)中的溶液中加入烷基、烯基或者炔基鹵(0.027mmol)和無水K2CO3(100mg、0.75mmol)中。將反應(yīng)混合物在100℃加熱16h。冷卻至室溫時，反應(yīng)混合物直接用正常相制備性TLC純化得到所希望的6-取代-2-(4’-甲基氨基苯基)-苯并噻唑衍生物。
當(dāng)R2是氫或者非放射性的鹵素，R4是C1-C6烷基、C2-C6烯基或者C2-C6炔基(其中烷基、烯基或者炔基含有放射性碳或者被放射性鹵素取代)時，該化合物可以通過下列過程之一合成放射性碳的摻入使用CTI/Siemens RDS 112負(fù)離子回旋加速器通過用40μA束流的11MeV質(zhì)子照射含有1％氧氣的氮?dú)?14N2)靶60min制備約1Ci的[11C]二氧化碳。通過首先將[11C]二氧化碳和氫化鋁鋰在THF中的飽和溶液反應(yīng)，隨后在回流溫度下添加氫碘酸生成[11C]甲基碘，從而使[11C]二氧化碳轉(zhuǎn)化成[11C]甲基碘。在氮?dú)饬髦袑11C]甲基碘帶入含有放射性標(biāo)記前體的反應(yīng)瓶中。將所述的前體，即6-取代2-(4’-氨基苯基)-苯并噻唑(約3.7微摩爾)，溶解在400μL的DMSO中。加入無水KOH(10mg)，渦旋處理3mL V-瓶5min。使未添加載體的[11C]甲基碘在室溫下以30mL/min的速度鼓泡通過該溶液。使用油浴將該反應(yīng)在95℃加熱5min。通過半制備性HPLC，使用Prodigy ODS-Prep柱，用60％乙腈/40％三乙基磷酸銨緩沖液pH7.2洗脫(0～7min時流速為5mL/min，然后7～30min流速提高到15mL/min)，純化反應(yīng)產(chǎn)物。收集含有[N-甲基-11C]6-取代2-(4’-甲基氨基苯基)-苯并噻唑(約15min時)的級分并用50mL水稀釋，然后用Waters C18 SepPak Plus柱體洗脫。用10mL水洗滌C18 SepPak，產(chǎn)物用1mL乙醇(無水)洗脫到無菌瓶中，隨后用14mL鹽水洗脫。通過分析型HPLC(k’＝4.4，使用Prodigy ODS(3)分析柱，用65/35的乙腈/三乙基磷酸銨緩沖液pH7.2洗脫)確定出放射性化學(xué)和化學(xué)純度為＞95％。合成結(jié)束時，基于[11C]甲基碘的EOS，放射性化學(xué)產(chǎn)率平均為17％，比活性平均為約160GBq/μmol(4.3Ci/μmol)。
對于放射性鹵素的摻入 將6-取代2-(4’-氨基苯基)-苯并噻唑(根據(jù)前述的6-取代基的性質(zhì)，可能需要保護(hù)基)(0.22mmol)、NaH(4.2mmol)和2-(3-溴丙氧基)四氫-2-H-吡喃(0.22mmol)在THF(8mL)中的混合物加熱回流23h。通過蒸餾除去溶劑，將殘余物溶解在乙酸乙酯和水中，分離有機(jī)層并用乙酸乙酯(10mL×6)萃取水層。合并有機(jī)層并用MgSO4干燥，蒸發(fā)至干燥。將殘余物加入到AcOH/THF/H2O溶液(5mL，4/2/1)中并加熱到100℃，持續(xù)4h。通過蒸發(fā)除去溶劑，殘余物溶解在乙酸乙酯(約10mL)中并用NaHCO3溶液洗滌，用MgSO4干燥，蒸發(fā)至干燥，得到的殘余物用制備性TLC(己烷∶乙酸乙酯＝60∶40)純化，得到所需的6-取代2-(4’-(3”-羥丙基氨基)-苯基)-苯并噻唑(45％)。
向6-取代2-(4’-(3”-羥丙基氨基)-苯基)-苯并噻唑(0.052mmol)、Et3H(0.5ml)溶解在丙酮(5mL)的溶液中加入(Boc)2O(50mg，0.22mmol)。將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌6h，然后加入甲苯磺酰氯(20mg，0.11mmol)。將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌另外24h。除去溶劑，將殘余物溶解在乙酸乙酯(10mL)中，并用NaHCO3溶液洗滌，用MgSO4干燥，蒸發(fā)，并用快速柱純化(己烷/乙酸乙酯＝4/1)，得到所需的6-取代2-(4’-(3”-甲苯磺?；被?toluenesulfonoxypropylamino))-苯基)-苯并噻唑(13％)。然后通過下述的標(biāo)準(zhǔn)方法對該6-取代2-(4’-(3”-甲苯磺?；被?-苯基)-苯并噻唑進(jìn)行放射性氟化將含有0.35mL 95％[O-18]-富集水的回旋加速器靶用11Mev質(zhì)子以20μA的束流照射60min，并將內(nèi)容物轉(zhuǎn)移到含有Kryptofix222(22.3mg)和K2CO3(7.9mg)在乙腈(57μL)中的溶液的5mL反應(yīng)瓶中。將溶液在110℃，氬氣流中，在加入1mL等分量的乙腈后蒸發(fā)3次以干燥。向干燥的[F-18]氟化物中加入3mg 6-取代2-(4’-(3”-甲苯磺?；被?-苯基)-苯并噻唑在1mL DMSO中的溶液，密封反應(yīng)瓶并加熱到85℃，持續(xù)30min。向反應(yīng)瓶中加入0.5mL MeOH/HCl(濃縮的)(2/1v/v)，該瓶在120℃加熱10min。加熱后，向反應(yīng)溶液中加入0.3mL 2M的醋酸鈉緩沖液，隨后通過半制備HPLC，使用PhenomenexProdigy ODS-Prep C18柱(10μm 250×10mm)，用40％乙腈/60％60mM三乙胺-磷酸鹽緩沖液(v/v)pH7.2以5mL/min的速度洗脫15min，然后在余下的分離階段將流速提高到8mL/min物，來進(jìn)行純化。產(chǎn)物[F-18]6-取代2-(4’-(3”-氟丙基氨基)-苯基)-苯并噻唑以約16mL體積在約20min處洗脫。含有[F-18]6-取代2-(4’-(3”-氟丙基氨基)-苯基)-苯并噻唑的級分用50mL水稀釋，并用Waters C18 SepPakPlus柱體洗脫。然后用10mL水洗滌C18 SepPak柱體，產(chǎn)物用1mL乙醇(無水)洗脫到無菌瓶中。溶液用10mL靜脈注射動物用的無菌生理鹽水稀釋。在120min放射合成結(jié)束時，以2～12％的放射化學(xué)產(chǎn)率得到[F-18] 6-取代2-(4’-(3”-氟丙基氨基)-苯基)-苯并噻唑產(chǎn)物(未進(jìn)行衰變校正)，其平均比活性為1500Ci/mmol。
實(shí)施例1根據(jù)方案I合成[N-甲基-11C]2-(4’-二甲基氨基苯基)-6-甲氧基-苯并噻唑方案I 使用CTI/Siemens RDS 112負(fù)離子回旋加速器，通過用40μA束流的11MeV質(zhì)子照射含有1％氧氣的氮?dú)?14N2)靶60min，由此制備約1Ci的[11C]二氧化碳。通過首先將[11C]二氧化碳和氫化鋁鋰在THF中的飽和溶液反應(yīng)，隨后在回流溫度下添加氫碘酸生成[11C]甲基碘，從而將[11C]二氧化碳轉(zhuǎn)化成[11C]甲基碘。將[11C]甲基碘在氮?dú)饬髦袔牒蟹派湫詷?biāo)記前體的反應(yīng)瓶中。將所述的前體，即6-CH3O-BTA-1(1.0mg，3.7微摩爾)溶解在400μL的DMSO中。加入干燥的KOH(10mg)，渦旋處理3mL V-瓶中物5min。使未添加載體的[11C]甲基碘在室溫下以30mL/min的速度鼓泡通過該溶液。反應(yīng)使用油浴在95℃加熱5min。通過半制備HPLC，使用Prodigy ODS-Prep柱，用60％乙腈/40％三乙基磷酸銨緩沖液pH7.2洗脫(0～7min時流速為5mL/min，然后7～30min時流速提高到15mL/min)，純化反應(yīng)產(chǎn)物。收集含有[N-甲基-11C]2-(4’-二甲基氨基苯基)-6-甲氧基-苯并噻唑(約15min)的級分并用50mL水稀釋，通過Waters C18 SepPak Plus柱體洗脫。用10mL水洗滌C18 SepPak，產(chǎn)物用1mL乙醇(無水)洗脫到無菌瓶中，隨后采用14mL鹽水。通過分析型HPLC(k’＝4.4，使用Prodigy ODS(3)分析柱，采用65/35的乙腈/三乙基磷酸銨緩沖液pH7.2洗脫)測得放射性化學(xué)和化學(xué)純度為＞95％。合成結(jié)束時，基于[11C]甲基碘的EOS上的放射性化學(xué)產(chǎn)率平均在17％，比活性平均約160GBq/μmol(4.3Ci/μmol)。
實(shí)施例2根據(jù)方案II合成2-(3’-125I-碘代-4’-氨基-苯基)-苯并噻唑-6-醇方案II 向密封小瓶中2-(4’-氨基苯基)-6-甲磺酰氧基-苯并噻唑(1mg)在250μL醋酸中的溶液中加入40μL氯胺-T溶液(28mg溶解在500μL醋酸中)，然后加入27μL(約5mCi)的[125I]碘化鈉(比活性2,175Ci/mmol)。在室溫下攪拌反應(yīng)混合物2.5h并用飽和亞硫酸氫鈉溶液結(jié)束反應(yīng)。用20ml水稀釋后，將反應(yīng)混合物裝載到C8 Plus SepPak上并用2ml甲醇洗脫。為了進(jìn)行甲磺?；拿摫Ｗo(hù)，將0.5ml的1M NaOH加入到放射性碘化的中間體的洗脫溶液中?；旌衔镌?0℃加熱2h。用500μL的1M醋酸結(jié)束反應(yīng)后，反應(yīng)混合物用40mL水稀釋并加樣到C8 PlusSepPak上。用2ml甲醇從SepPak上洗脫下具有約3mCi的放射性的放射性碘化產(chǎn)物。通過氮流濃縮該溶液至300μL，粗產(chǎn)物通過HPLC在Phenomenex ODS柱上純化(MeCN/TEA緩沖液，35∶65，pH7.5，流速0.5mL/min長達(dá)4min，4～6min時1.0mL/min，6min后2.0mL/min，保留時間23.6)。將收集的級分加樣到C8 Plus SepPak上。用1ml乙醇洗脫得到約1mCi的最終的放射性碘化產(chǎn)物。
123I放射性標(biāo)記衍生物的制備類似于前述的合成進(jìn)行。例如，在合成方法中用[123I]碘化鈉代替[125I]碘化鈉提供123I放射性標(biāo)記化合物。這種用一種放射性鹵原子代替另一種的方法在本領(lǐng)域中是眾所周知的，參見例如Mathis CA，Taylor SE，Biegon A，Enas JD.[125I]5-Iodo-6-nitroquipazinea potent and selective ligand for the5-hydroxytryptamine uptake complex I.In vitro studies.BrainResearch 1993；619229-235；Jagust W，Eberling JL，Roberts JA，Brennan KM，Hanrahan SM，Van Brocklin H，Biegon A，Mathis CA.In vivo imaging of the 5-hydroxytryptamine reuptake site in primatebrain using SPECT and[123I]5-iodo-6-nitroquipazine.EuropeanJournal of Pharmacolgy 1993；242189-193；Jagust WJ，Eberling JL，Biegon A，Taylor SE，VanBrocklin H，Jordan S，Hanrahan SM，Roberts JA，Brennan KM，Mathis CA.[Iodine-123]5-Iodo-6-NitroquipazineSPECT Radiotracer to Imagethe Serotonin Transporter.Journal of Nuclear Medicine 1996；371207-1214.)。
實(shí)施例3根據(jù)方案III合成2-(3-18F-氟-4-甲氨基-苯基)-苯并噻唑-6-醇方案III
將含有0.35mL 95％[O-18]-富集水的回旋加速器靶用11Mev質(zhì)子以20μA的束流照射60min，并將內(nèi)容物轉(zhuǎn)移到含有2mg Cs2CO3在乙腈(57μL)中的溶液的5mL反應(yīng)瓶中。使用1mL等分量的乙腈將該溶液在110℃下在氬氣流中蒸發(fā)3次至干燥。向干燥的[F-18]氟化物中加入6mg 6-MOMO-BT-3’-Cl-4’-NO2在1mL DMSO中的溶液，密封反應(yīng)瓶并加熱到120℃持續(xù)20min(該第一放射性合成步驟的放射性化學(xué)摻入為約20％的溶解化[F-18]氟化物)。向粗反應(yīng)混合物中加入8mL水和6mL二乙醚，震搖混合物并使之分離。除去醚相并在120℃下在氬氣流中蒸發(fā)至干燥。向經(jīng)干燥樣品中加入0.5mL無水EtOH連同3mg醋酸銅(II)和8mg NaBH4。使還原反應(yīng)在室溫下進(jìn)行10min(還原步驟的粗產(chǎn)率約40％)。向反應(yīng)混合物中加入8mL水和6mL二乙醚，震搖混合物并分離醚相。二乙醚相在120℃下在氬氣流中干燥。向反應(yīng)瓶中加入700μL的DMSO，其中含有30微摩爾CH3I和20mg干燥KOH。將該反應(yīng)瓶在120℃加熱10min。加入700μL的2∶1 MeOH/HCl(濃)的溶液，并在120℃加熱15min。加熱后，在反應(yīng)溶液中加入1mL 2M的醋酸鈉緩沖液，隨后通過半制備型HPLC，使用Phenomenex Prodigy ODS-Prep C18柱(10μm 250×10mm)進(jìn)行純化，其中使用35％乙腈/65％60mM三乙胺-磷酸鹽緩沖液(v/v)pH7.2以5mL/min流速洗脫2min，然后在剩余的分離期間將流速提高到15mL/min。產(chǎn)物，即2-(3-18F-氟-4-甲基氨基-苯基)-苯并噻唑-6-醇在約15min處以約16mL體積洗脫。將含有2-(3-18F-氟-4-甲基氨基-苯基)-苯并噻唑-6-醇的級分用50mL水稀釋，通過Waters C18 SepPak Plus柱體洗脫。然后用10mL水洗滌C18 SepPak柱體，產(chǎn)物用1mL乙醇(無水)洗脫到無菌瓶中。溶液用10mL無菌生理鹽水稀釋用于靜脈注射給動物。在120min放射合成結(jié)束時(未進(jìn)行衰變校正)，2-(3-18F-氟-4-甲基氨基-苯基)-苯并噻唑-6-醇產(chǎn)物以約0.5％(n＝4)的放射化學(xué)產(chǎn)率得到，平均比活性為1000Ci/mmol。通過放射-HPLC，用350nm處的UV檢測，使用Phenomenex Prodigy ODS(3)C18柱(5μm，250×4.6mm)，采用40％乙腈/60％60mM三乙胺-磷酸鹽緩沖液(v/v)pH7.2洗脫，測定2-(3-18F-氟-4-甲基氨基-苯基)-苯并噻唑-6-醇的放射化學(xué)和化學(xué)純度。流速為2mL/min時，2-(3-18F-氟-4-甲基氨基-苯基)-苯并噻唑-6-醇的保留時間約11min(k’＝5.5)。放射化學(xué)純度＞99％，化學(xué)純度＞90％。通過反相放射-HPLC，使用和可信(冷)標(biāo)準(zhǔn)物共同注射的最終放射化學(xué)產(chǎn)物的質(zhì)量控制樣品來確定2-(3-18F-氟-4-甲基氨基-苯基)-苯并噻唑-6-醇的放射化學(xué)身份。
實(shí)施例4根據(jù)方案IV合成2-[4-(3-18F-氟-丙氨基)-苯基]-苯并噻唑-6-醇方案IV 將含有0.35mL 95％[O-18]富集水的回旋加速器靶用11Mev質(zhì)子以20μA的束流照射60min，并將內(nèi)容物轉(zhuǎn)移到含有Kryptofix222(22.3mg)和K2CO3(7.9mg)在乙腈(57μL)中的溶液的5mL反應(yīng)瓶中。溶液在110℃下在氬氣流中加入1mL等分量的乙腈后蒸發(fā)3次至干燥。在干燥的[F-18]氟化物中加入3mg6-MOMO-BTA-N-Pr-Ots在1mLDMSO中的溶液，密封反應(yīng)瓶并加熱到85℃持續(xù)30min。向反應(yīng)瓶中加入0.5mL MeOH/HCl(濃)(2/1v/v)，將該瓶在120℃加熱10min。加熱后，在反應(yīng)溶液中加入0.3mL 2M醋酸鈉緩沖液，隨后通過半制備型HPLC進(jìn)行純化，其中使用Phenomenex ProdigyODS-Prep C18柱(10μm 250×10mm)，采用40％乙腈/60％60mM三乙胺-磷酸鹽緩沖液(v/v)pH7.2以5mL/min流速洗脫15min，然后在剩余的分離期間將流速提高到8mL/min。產(chǎn)物[F18]6-HO-BTA-N-PrF在約20min以約16mL體積洗脫。含有[F18]6-HO-BTA-N-PrF的級分用50mL水稀釋，并用Waters C18 SepPak Plus柱體洗脫。然后用10mL水洗滌該SepPak柱體，產(chǎn)物用1mL乙醇(無水)洗脫到無菌瓶中，溶液用10mL靜脈注射動物用的無菌生理鹽水稀釋。120min放射合成結(jié)束時(未進(jìn)行衰變校正)，[F18]6-HO-BTA-N-PrF以8±4％(n＝8)的放射化學(xué)產(chǎn)率得到，平均比活性為1500Ci/mmol。通過放射-HPLC，用350nm處的UV檢測，使用Phenomenex Prodigy ODS(3)C18柱(5μm，250×4.6mm)，用40％乙腈/60％60mM三乙胺-磷酸鹽緩沖液(v/v)pH7.2測定[F18]6-HO-BTA-N-PrF的放射化學(xué)和化學(xué)純度。流速2mL/min時，[F18]6-HO-BTA-N-PrF的保留時間為約12min(k’＝6.1)。放射化學(xué)純度＞99％，化學(xué)純度＞90％。通過反相放射-HPLC，使用與可信(冷)標(biāo)準(zhǔn)物共同注射的最終放射化學(xué)產(chǎn)物的質(zhì)量控制樣品來確定[F18]6-HO-BTA-N-PrF的放射化學(xué)身份。
實(shí)施例52-(3’-碘代-4’-氨基苯基)-6-羥基苯并噻唑的合成
4-甲氧基-4’-硝基N-苯甲酰苯胺的制備將對氨基苯甲醚(1.0g，8.1mmol)溶解在無水吡啶(15ml)中，加入4-硝基苯甲酰氯(1.5g，8.1mmol)。使反應(yīng)混合物在室溫下放置16h。將該反應(yīng)混合物倒入水中，真空壓力下由濾過物收集沉淀物并用5％碳酸氫鈉(2×10ml)洗滌。產(chǎn)物不需要進(jìn)一步純化而用于下一步驟。
1HNMR(300MHz，DMSO-d6)δ10.46(s，1H，NH)，8.37(d，J＝5.5Hz，2H，H-3’，5’)，8.17(d，J＝6.3Hz，2H，H-2’，6’)，7.48(d，J＝6.6Hz，2H)，6.97(d，J＝6.5Hz，2H)，3.75(s，3H，MeO).
4-甲氧基-4’-硝基硫代N-苯甲酰苯胺的制備將4-甲氧基-4’-硝基硫代苯甲醛縮苯胺(1.0g、3.7mmol)和Lawesson’s試劑(0.89g、2.2mmol、0.6當(dāng)量)在氯苯(15mL)中的混合物加熱至回流4h。蒸發(fā)溶劑并用快速柱純化殘余物(己烷∶乙酸乙酯＝4∶1)，得到820mg(77.4％)產(chǎn)物，為橙色固體。
1HNMR(300MHz，DMSO-d6)δ8.29(d，2H，H-3’，5’)，8.00(d，J＝8.5Hz，2H，H-2’，6’)，7.76(d，2H)，7.03(d，J＝8.4Hz，2H)，3.808.37(d，J＝5.5Hz，2H，H-3’，5’)，8.17(d，J＝6.3Hz，2H，H-2’，6’)，7.48(d，J＝6.6Hz，2H)，6.97(d，J＝6.5Hz，2H)，3.75(s，3H，MeO).(s，3H，MeO).
6-甲氧基-2-(4-硝基苯基)苯并噻唑的制備用少量的乙醇(約0.5mL)潤濕4-甲氧基-4’-硝基硫代N-苯甲酰苯胺(0.5g、1.74mmol)，加入30％氫氧化鈉水溶液(556mg、13.9mmol、8當(dāng)量)。混合物用水稀釋，得到最終的10％氫氧化鈉水溶液/懸浮液。80～90℃下，將等分量的該混合物以1min的間隔加入到攪拌的鐵氰化鉀(2.29g、6.9mmol、4當(dāng)量)在水(5mL)中的溶液中。將反應(yīng)混合物另外加熱0.5h，然后使之冷卻。真空壓力下通過過濾收集參與物并用水洗滌，用快速柱純化(己烷∶乙酸乙酯＝4∶1)，得到130mg(26％)的產(chǎn)物。
1HNMR(300MHz，丙酮-d6)δ8.45(m，4H)，8.07(d，J＝8.5Hz，1H，H-4)，7 69(s，1H，H-7)，7.22(d，J＝9.0Hz，1H，H-5)，3.90(s，3H，MeO)6-甲氧基-2-(4-氨基苯基)苯并噻唑的制備在氮?dú)庀聰嚢?-甲氧基-2-(4-硝基苯基)苯并噻唑(22mg、0.077mmol)和氯化錫(II)(132mg、0.45mmol)在沸騰乙醇中的混合物，持續(xù)4h。蒸發(fā)乙醇，將殘余物溶解在乙酸乙酯(10mL)中，用1N氫氧化鈉(2mL)和水(5mL)洗滌，MgSO4干燥。蒸發(fā)溶劑得到19mg(97％)的產(chǎn)物，為黃色固體。
2-(3’-碘-4’-氨基苯基)-6-甲氧基苯并噻唑的制備在N2氣氛下，在2-(4’-氨基苯基)-6-甲氧基苯并噻唑(22mg、0.09mmol)的冰醋酸(2.0mL)溶液中注入1M氯化碘在CH2Cl2(0.10mL、0.10mmol、1.2當(dāng)量)中的溶液。反應(yīng)混合物在室溫下攪拌16h。減壓除去冰醋酸，殘余物溶解在CH2Cl2中。用NaHCO3中和該溶液后，分離水層并用CH2Cl2萃取。合并有機(jī)層并用MgSO4干燥。蒸發(fā)溶劑后，通過制備型TLC純化殘余物(己烷∶乙酸乙酯＝6∶1)得到2-(4’-氨基-3’-碘代苯基)-6-甲氧基苯并噻唑的褐色固體(25mg、76％)。
1HNMR(300MHz，CDCl3)δ(ppm)8.35(d，J＝2.0Hz，1H)，7.87(dd，J1＝2.0Hz，J2＝9.0Hz，1H)，7.31(d，J＝2.2Hz，1H)，7.04(dd，J1＝2.2Hz，J2＝9.0Hz，1H)，6.76(d，J＝9.0Hz，1H)，3.87(s，3H).
2-(3’-碘代-4’-氨基苯基)-6-羥基苯并噻唑的制備在N2氣氛下，向2-(4’-氨基-3’-碘代苯基)-6-甲氧基苯并噻唑(5)(8.0mg、0.02mmol)的CH2Cl2(2.0mL)溶液中注入1M BBr3的CH2Cl2(0.20mL、0.20mmol)溶液。反應(yīng)混合物在室溫下攪拌18h。用水結(jié)束反應(yīng)后，混合物用NaHCO3中和。水層用乙酸乙酯(3×3mL)萃取。合并有機(jī)層并用MgSO4干燥。減壓蒸發(fā)溶劑后，通過制備型TLC純化殘余物(己烷∶乙酸乙酯＝7∶3)得到2-(3’-碘-4’-氨基苯基)-6-羥基苯并噻唑的褐色固體(4.5mg、58％)。
1HNMR(300MHz，丙酮-d6)δ(ppm)8.69(s，1H)，8.34(d，J＝2.0Hz，1H)，7.77(dd，J1＝2.0Hz，J2＝8.4Hz，1H)，7.76(d，J＝8.8Hz，1H)，7.40(d，J＝2.4Hz，1H)，7.02(dd，J1＝2.5Hz，J2＝8.8Hz，1H)，6.94(d，J＝8.5Hz，1H)，5.47(br.，2H).
HRMSm/z367.9483(針對C13H9N2OSI計(jì)算的M+367.9480)實(shí)施例62-(3’-碘-4’-甲基氨基苯基)-6-羥基苯并噻唑的合成 6-甲氧基-2-(4-甲基氨基苯基)苯并噻唑的制備在N2氣氛下，在PPA(約30g)中加熱4-甲基氨基苯甲酸(11.5g、76.2mmol)和5-甲氧基-2-氨基苯硫酚(12.5g、80mmol)的混合物到170℃，持續(xù)1.5h。然后反應(yīng)混合物冷卻到室溫并倒入10％K2CO3溶液中。減壓過濾沉淀物。從丙酮/水和THF/水中2次重結(jié)晶粗產(chǎn)物，隨后用活性碳處理，得到4.6g(21％)的6-甲氧基-2-(4-甲基氨基苯基)苯并噻唑的黃色固體。
1HNMR(300MHz，丙酮-d6)δ7.84(d，J＝8.7Hz，2H，H-2’6’)，7.78(dd，J1＝8.8Hz，J2＝1.3Hz，1H，H-4)，7.52(d，J＝2.4Hz，1H，H-7)，7.05(dd，J1＝8.8Hz，J2＝2.4Hz，H-5)，6.70(d，J＝7.6Hz，2H，H-3’5’)，5.62(s，1H，NH)，3.88(s，3H，OCH3)，2.85(d，J＝6.2Hz，3H，NCH3)2-(3’-碘-4’-甲基氨基苯基)-6-甲氧基苯并噻唑的制備在N2下，向2-(4’-甲基氨基苯基)-6-甲氧基苯并噻唑(20mg、0.074mmol)溶解在冰醋酸(2mL)的溶液中加入Icl(90μL、0.15mmol、1.2eq、1M在CH2Cl2中)。在室溫下攪拌反應(yīng)18h。然后減壓除去冰醋酸。殘余物溶解在CH2Cl2中并用NaHCO3中和。水層用CH2Cl2萃取。合并有機(jī)層并用MgSO4干燥并蒸發(fā)。通過制備型TLC純化殘余物(己烷∶EA＝2∶1)，得到2-(4’-甲基氨基-3’-碘代苯基)-6-甲氧基苯并噻唑的褐色固體(8mg、27％)。
1HNMR(300MHz，CDCl3)δ(ppm)8.39(d，J＝2.0Hz，1H)，7.88(d，J＝9.0Hz，1H)，7.33(d，J＝2.2Hz，1H)，7.06(dd，J1＝2.2Hz，J2＝9.0Hz，1H)，6.58(d，J＝9.0Hz，1H)，3.89(s，3H，OCH3).
2-(3’-碘-4’-甲基氨基-苯基)-6-羥基苯并噻唑的制備在N2下，向2-(4’-甲基氨基-3’-碘代苯基)-6-甲氧基苯并噻唑(12mg、0.03mmol)溶解在CH2Cl2(4mL)的溶液中加入BBr3(400μL、0.4mmol、1M在CH2Cl2中)。在室溫下攪拌反應(yīng)物18h。然后加入水結(jié)束反應(yīng)，用NaHCO3中和該溶液，并用乙酸乙酯(3×5mL)萃取。合并有機(jī)層、用MgSO4干燥并蒸發(fā)。通過制備型TLC純化殘余物(己烷∶EA＝7∶3)，得到2-(4’-甲基氨基-3’-碘代苯基)-6-羥基苯并噻唑的褐色固體(5mg、43％)。
1HNMR(300MHz，CDCl3)δ(ppm)8.37(d，H＝2.0Hz，1H)，7.88(dd，J1＝2.0Hz，J2＝8.4Hz，1H)，7.83(d，J＝8.8Hz，1H)，7.28(d，J＝2.4Hz，1H)，6.96(dd，J1＝2.5Hz，J2＝8.8Hz，1H)，6.58(d，J＝8.5Hz，1H)，2.96(s，3H，CH3).
實(shí)施例7[125I]6-OH-BTA-0-3’-I的放射合成 2-(4’-硝基苯基)-6-羥基苯并噻唑的制備在2-(4’-硝基苯基)-6-甲氧基苯并噻唑(400mg、1.5mmol)的CH2Cl2(10mL)的懸浮液中加入BBr3(1M在CH2Cl2中，10mL，10mmol)。在室溫下攪拌反應(yīng)混合物24h。然后用水結(jié)束反應(yīng)，用乙酸乙酯(3×20mL)萃取。合并有機(jī)層，用水洗滌，用MgSO4干燥并蒸發(fā)。通過快速色譜純化殘余物(硅膠，己烷∶乙酸乙酯＝1∶1)得到黃色固體產(chǎn)物(210mg、55％)。
1HNMR(300MHz，丙酮-d6)δ(ppm)9.02(s，OH)，8.41(d，J＝9.1Hz，1H)，8.33(d，J＝9.1Hz，1H)，7.96(d，J＝8.6Hz，1H)，7.53(d，J＝2.4Hz，1H)，7.15(dd，J1＝8.6Hz，J2＝2.4Hz，1H).
2-(4’-硝基苯基)-6-甲基硫氧基苯并噻唑的制備在2-(4’-硝基苯基)-6-羥基苯并噻唑(50mg，0.18mmol)溶解在丙酮(7mL，無水)中的溶液中加入K2CO3(100mg，0.72mmol，粉末狀的)和MsCl(200μl)。攪拌2h后，過濾反應(yīng)混合物。濃縮濾液，殘余物用快速柱純化(硅膠，己烷∶乙酸乙酯＝4∶1)，得到2-(4-硝基苯基)-6-甲基硫氧基苯并噻唑的淺黃色固體(44mg、68％)。
1HNMR(300MHz，丙酮-d6)δ(ppm)8.50-8.40(m，4H)，8.29(d，J＝2.3Hz，1H)，8.23(d，J＝8.9Hz，1H)，7.61(dd，J1＝2.3Hz，J2＝8.9Hz，1H).
2-(4’-氨基苯基)-6-甲基硫氧基苯并噻唑的制備在2-(4’-硝基苯基)-6-甲基硫氧基苯并噻唑(35mg，0.10mmol)溶解在乙醇(10mL)中的溶液中加入SnCl2.2H2O(50mg)。加熱回流反應(yīng)混合物1.5h。然后減壓除去溶劑。將殘余物溶解在乙酸乙酯(10mL)中，用1N NaOH、水洗滌并用MgSO4干燥。蒸發(fā)溶劑，得到2-(4’-氨基苯基)-6-甲基硫氧基苯并噻唑的淺褐色固體(21mg、65％)。
1HNMR(300MHz，CDCl3)δ(ppm)8.02(d，J＝6.2Hz，1H)，7.92(d，J＝8.7Hz，2H)，7.84(d，J＝2.4Hz，1H)，7.38(dd，J1＝2.4Hz，J2＝6.2Hz，1H)，6.78(d，J＝8.7Hz，2H)，2.21(s，3H，CH3).
實(shí)施例8[125I]6-OH-BTA-1-3’-I的放射合成
在2-(4’-甲基氨基苯基)-6-羥基苯并噻唑(300mg、1.17mmol)溶解在CH2Cl2(20mmL)的溶液中加入Et3N(2mL)和三氟乙酸(1.5mL)。在室溫下攪拌反應(yīng)混合物3h。減壓除去溶劑，將殘余物溶解在乙酸乙酯(30mL)中，用NaHCO3溶液、鹽水、水洗滌，并用Mg2SO4干燥。溶劑蒸發(fā)后，將殘余物溶解在丙酮(20ml、預(yù)先用K2CO3干燥)中，加入K2CO3(1.0g、粉末狀的)，隨后加入MsCl(400mg、3.49mmol)。室溫下攪拌反應(yīng)混合物，用TLC監(jiān)測直到起始物質(zhì)消失。然后過濾殘余物。減壓蒸發(fā)濾液。殘余物溶解在乙酸乙酯(30mL)中，用NaHCO3溶液、鹽水、水洗滌，并用MgSO4干燥。溶劑蒸發(fā)后，殘余物溶解在EtOH中，并加入NaBH4。在室溫下攪拌反應(yīng)混合物2h。蒸發(fā)溶劑并將殘余物溶解在水中，用乙酸乙酯(20ml×3)萃取，合并萃取液并用MgSO4干燥。溶劑蒸發(fā)后，通過快速柱純化殘余物(己烷/乙酸乙酯＝8∶1)，得到褐色固體產(chǎn)物(184mg、47.0％)。
1HNMR(300MHz，CDCl3)δ(ppm)7.94(d，J＝8.8Hz，1H)，7.87(d，J＝8.7Hz，2H)，7.77(d，J＝2.3Hz，1H)，7.30(dd，J1＝8.8Hz，J2＝2.3Hz，1H)，6.63(d，J＝8.7Hz，2H)，3.16(s，CH3)，2.89(s，NCH3).
放射性標(biāo)記的一般步驟向密封瓶中的2-(4’-氨基苯基)-6-甲磺酰氧基苯并噻唑或者2-(4’-甲基氨基苯基)-6-甲基硫氧基苯并噻唑(1mg)在250μL醋酸中的溶液加入40μL氯胺-T溶液(28mg溶解在500μL醋酸中)，然后加入27μL(約5mCi)的[125I]碘化鈉(比活性2,175Ci/mmol)。在室溫下攪拌反應(yīng)混合物2.5h并用飽和亞硫酸氫鈉溶液結(jié)束反應(yīng)。用20ml水稀釋后，將反應(yīng)混合物加樣到C8 Plus SepPak上并用2ml甲醇洗脫。為進(jìn)行甲磺?；拿摫Ｗo(hù)，將0.5ml的1M NaOH加入到放射性碘化中間體的洗脫溶液中?；旌衔镌?0℃下加熱2h。用500μL的1M醋酸結(jié)束反應(yīng)后，反應(yīng)混合物用40mL水稀釋并裝載到C8 Plus SepPak上。用2ml甲醇從SepPak上洗脫下具有約3mCi的放射性的放射性碘化產(chǎn)物。通過氮流濃縮該溶液至300μL，粗產(chǎn)物用HPLC在Phenomenex ODS柱(MeCN/TEA緩沖液，35∶65，pH7.5，流速0.5mL/min長達(dá)4min，4～6min時1.0mL/min，6min后2.0mL/min，保留時間23.6)上純化。將收集的級分加樣到C8 Plus SepPak上。用1ml乙醇洗脫得到約1mCi的最終放射性碘化產(chǎn)物。
生物學(xué)實(shí)施例[11C]PIB PET研究匯編I.基于動脈的方法A.研究參加者信息在16名對象上總計(jì)進(jìn)行了21個[11C]PIB PET研究。這21個研究中的5個是試驗(yàn)/重復(fù)試驗(yàn)研究。表1列舉了對象的特征，包括年齡、小型精神狀態(tài)檢查(MMSE)評分和性別。這些對象的3名是來自大的famial(FAD)家族(在表1中用灰色突出；M+表示突變載體、S+表示癥狀性癡呆)。征集并評價對象，在有經(jīng)驗(yàn)的神經(jīng)學(xué)家、精神病學(xué)專家、神經(jīng)精神病學(xué)專家和臨床醫(yī)生的會診中根據(jù)出版的標(biāo)準(zhǔn)接受他們的診斷(Lopez等人，Neurology 551854-1862，2000)。
在5名對照對象中，C-4是年輕的對照，與M+S-FAD對象在年齡上匹配，C-5是AD-5M+S+FAD患者的M-S-同胞。在5名MCI對象中，MCI-2和MCI-5認(rèn)知穩(wěn)定，而其他對象在[11C]PIB研究之時具有僅僅局限于記憶力的慢性、輕度但是進(jìn)行性的認(rèn)知下降。
所有的對象經(jīng)受完全動態(tài)[11C]PIB(90min)和簡化FDG(25min)PET成像研究。所有對象很好地耐受并完成了該操作。被要求在21天內(nèi)返回進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)的所有5名對象同意并毫無問題地再次完成了該研究。緩慢(20sec)大藥丸注射[11C]PIB后，進(jìn)行90min的[11C]PIB研究。使用Siemens/CTI HR+掃描儀(見部分C.2.3.2)進(jìn)行PET掃描。
表1.對象特征

B.血液收集數(shù)據(jù)以確定血漿中[11C]PIB放射性濃度在所有21個研究中成功地進(jìn)行了動脈血取樣。圖4顯示了代表性對照、MCI和AD對象的血漿中平均[11C]PIB放射性濃度。對象的血漿中[11C]PIB濃度和未代謝的[11C]PIB的分?jǐn)?shù)相似(圖4)。對照者(fl＝0.132±0.009)和患者(fl＝0.134±0.004)的血漿中游離[11C]PIB水平(fl)相似。相對于通常數(shù)值在0.06(([11C]WAY-100635，(Parsey et al.，J.Cereb.Blood Flow Metab.201111-1133，20080)-0.30(二丙諾啡)(Sadzot et ail，J.Cereb.Blood Flow Metab.11204-219，1991)的神經(jīng)受體結(jié)合放射性示蹤劑而言，這些fl值在中間水平。
C.基于ROI的SUV分析圖5顯示額葉和小腦區(qū)的有關(guān)SUV數(shù)據(jù)的[11C]PIB時間-活性曲線實(shí)例。為了簡化，僅僅顯示最初的3名對照者和最初的2名AD和MCI對象的數(shù)據(jù)(圖3顯示所有對象的參數(shù)數(shù)據(jù))。與起初進(jìn)行的研究相似，該SUV數(shù)據(jù)顯示在40-60min與對照相比較，2名AD對象的[11C]PIB保留約高出2倍。MCI-1對象(正在惡化中)處于中間水平，而MCI-2對象(認(rèn)知上穩(wěn)定)與2名對照對象(C-1和C-3)相比是沒有區(qū)別的。最年長的對照者(C-2、76y/o)的40-60min的平均SUV是1.1，暗示可能有顯著淀粉樣蛋白沉積。各對象的小腦數(shù)據(jù)相似。
D.用于區(qū)分對照者、AD和MCI患者的淀粉樣蛋白成像數(shù)據(jù)的分析使用幾種方法通過60-90min的數(shù)據(jù)分析了迄今研究的5名對照者、5名AD和5名MCI對象以及1名M+S-FAD對象的初步[11C]PIB數(shù)據(jù)(所有對象掃描90min)。所述分析包括5-和4-參數(shù)、3-室模型(包括血管體積)和Logan作圖方法，其中動脈血數(shù)據(jù)作為輸入函數(shù)(Logan-ART)和小腦數(shù)據(jù)作為輸入函數(shù)(Logan-CER)。還運(yùn)用了Patlak分析和2-室模型，但是都沒有基于適合度(goodness-of-fit)標(biāo)準(zhǔn)和回歸系數(shù)描述數(shù)據(jù)以及3-房室或者Logan方法。因此，如下分析中運(yùn)用了Logan方法。圖6顯示的Logan分布體積比(DVRs)是針對小腦DV(小腦作為參照)標(biāo)準(zhǔn)化的區(qū)域分布值(DV)。使用常規(guī)使用的基于ROI的方法對區(qū)域數(shù)據(jù)針對萎縮進(jìn)行校正。Meltzer et al.，J.Nucl.Med.402053-2065(1999)。
圖6顯示使用Logan圖像法(使用動脈血或者小腦數(shù)據(jù)作為輸入函數(shù))從最初的16名對象中得到的初步結(jié)果實(shí)例。
圖6顯示的數(shù)據(jù)揭示了1)本藥物動力學(xué)分析與上面呈現(xiàn)的SUV分析一致。也就是說，在已知具有大量淀粉樣蛋白沉積的皮層區(qū)域例如前扣帶皮層和后扣帶皮層中，與對照對象比較，AD對象清楚地顯示更高的DVR值。而且，AD患者和對照者在沒有神經(jīng)炎斑的區(qū)域例如顳葉皮層和小腦是相等的；和2)Logan-CER-60法得到與60和90min動脈血輸入法非常相似的結(jié)果。盡管用小腦作為輸入并僅僅使用最初60min的數(shù)據(jù)(Logan-CER-60)確定的DVR值系統(tǒng)性地更低，但是與90min動脈輸入數(shù)據(jù)(Logan-ART-90)的相關(guān)性是非常好的(R2＝0.989；圖3)。
圖3顯示所有5名對照者、5名MCI、5名AD對象和1名M+S-eFAD對象的Logan-CER-60 DVR數(shù)據(jù)。對照者落入相當(dāng)窄范圍1.0～1.5。這超過指示[11C]PIB動力學(xué)與小腦等同的數(shù)值1.0。更年輕的對照者始終如一地接近1.0的DVR值，年齡最大的對照者即C-2在大多數(shù)皮層區(qū)中始終如一地接近1.5，說明正確確定了無癥狀對象中的淀粉樣蛋白沉積。在除了中央顳葉皮層(已知具有很少淀粉樣蛋白沉積的區(qū)域)的所有皮層區(qū)，Arnold et al.，Cereb.Cortex 1103-116，(1991)，AD患者的DVR值典型地在1.5～2.5之間。具有最高[11C]PIBLogan-CER-60 DVR的區(qū)域是后扣帶皮層，其DVR平均值是該區(qū)域內(nèi)對照DVR的2倍(p＝0.00007)。AD和對照在中央顳葉皮層、腦橋、皮層下白質(zhì)和小腦中沒有區(qū)別。該數(shù)據(jù)說明這些區(qū)域的任意[11C]PIB保留是非特異性的。M+S+FAD患者在大多數(shù)皮層區(qū)具有相對低的[11C]PIB保留，但是在尾狀和枕葉皮層具有相對較高的[11C]PIB保留。來自同一FAD家族的M+S-對象沒有顯示[11C]PIB保留的跡象。在大多數(shù)區(qū)域，MCI對象的平均DVR值是介于對照者和AD之間的中間值。詳細(xì)的視察顯示MCI對象分成2組。在所有大腦區(qū)域，認(rèn)知穩(wěn)定的對象(MCI-2和MCI-5)和對照對象是沒有區(qū)別的。在所有大腦區(qū)域，其它3名MCI對象和AD患者沒有區(qū)別(圖7)。該數(shù)據(jù)說明用[11C]PIBPET成像可以準(zhǔn)確區(qū)分具有和不具有淀粉樣蛋白沉積的MCI對象。
E.基于體素的分析[11C]PIB SUV圖像顯示在相關(guān)的皮質(zhì)中有顯著的[11C]PIB保留，在小腦中很少有保留(圖8)。此外，使用動脈輸入函數(shù)數(shù)據(jù)，分別用Logan圖像和Hutchins FDG方法分析[11C]PIB和FDG圖像數(shù)據(jù)(集中常數(shù)＝1.0，見D2.3.5)Logan et al.J.Cereb.Blood Flow Metab.16834-840(1996)；Logan et al.，J.Cereb.Blood Flow Metab.10740-747(1990).；Hutchins et al.，J.Cereb.Blood Flow Metab.435-40(1984)。
這些圖像數(shù)據(jù)未針對小腦萎縮癥進(jìn)行校正，但仍然證實(shí)了AD對象相對于MCI-1(正在惡化)和C-1對照者而言在皮層區(qū)域有更多的[11C]PIB定位(圖9)。FDG圖像數(shù)據(jù)顯示了AD對象的頂葉皮層中已確定的低代謝區(qū)域(Small et al.，2000；Mielke et al.，1996))))))))。MCI對象在FDG掃描中沒有顯示異常。
F.重復(fù)試驗(yàn)可信度在試驗(yàn)/重復(fù)試驗(yàn)研究中，Logan-ART-90min法和Logan-CER-60min法均證實(shí)是非常穩(wěn)定的。Logan-ART-90min法顯示在研究的所有區(qū)域中平均試驗(yàn)/重復(fù)試驗(yàn)誤差為8.5±5.3％，Logan-CER-60min法顯示甚至更好的試驗(yàn)/重復(fù)試驗(yàn)誤差，為5.1±4.5％(圖10)。圖11顯示了5名對象的后扣帶皮層的試驗(yàn)/重復(fù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。不管是否存在淀粉樣蛋白沉積(即[11C]PIB保留)，其穩(wěn)定性是相似的。
II.簡化的非基于動脈的分析方法該部分描述了用9名另外的對象(n＝24)將上述總結(jié)的定量PIB研究，擴(kuò)展至包括評價簡化方法學(xué)、即不需要動脈血取樣的方法、用于PIB PET成像研究的努力。在這些實(shí)例中，基于動脈輸入和90min發(fā)射數(shù)據(jù)，將用于PIB PET的幾種方法簡化的性能與選定的全定量方法，即Logan圖像分析的性能進(jìn)行比較。(在此部分，Logan-ART-90min將以ART90表示)。簡化包括更短的掃描持續(xù)時間、使用圖像衍生的小腦或者頸動脈時間-活性數(shù)據(jù)，代替動脈輸入功能，和基于針對小腦SUV標(biāo)準(zhǔn)化的感興趣區(qū)域中標(biāo)準(zhǔn)化吸收值(SUV)比率的單一掃描方法。這些實(shí)例詳細(xì)說明了PIB PET方法，其可以簡單并可靠地在AD疾病范圍內(nèi)應(yīng)用，而在PIB保留測量的準(zhǔn)確度和精確度之間很好地進(jìn)行了折衷。
A.人類對象對24名對象進(jìn)行PIB PET成像，其中包括健康對照者(3M，5F65±16歲)和診斷患有或者M(jìn)CI(8M，2F72±9歲)或者AD(6M67±10歲)的對象。下面的表2描述這些對象的特征，包括年齡、MMSE分?jǐn)?shù)和性別。所有對象對該程序均具有良好的耐受性。
表2對象統(tǒng)計(jì)狀況

*MMSE微型精神狀況檢查(37)8名對象在“試驗(yàn)”或者基線研究的28天內(nèi)經(jīng)受第二“重復(fù)試驗(yàn)”PIBPET研究。圓括號顯示各掃描之間的時間間隔。
圓括號內(nèi)列出了各個體的年齡。沒有按照對象ID的次序列舉年齡以保持匿名。
B.成像對8名健康對照者(劑量488.4±107.3MBq；SA47.8±21.7GBq/μmol)、10名MCI患者(劑量510.6±77.7MBq；SA45.9±24.9GBq/μmol)和6名AD患者(劑量514.3±96.2MBq；SA31.3±18.1GBq/μmol)進(jìn)行高比活性(SA)PIB PET研究。下面的表3顯示平均區(qū)域性CSF因子。FDR校正后，使用單側(cè)非參數(shù)Wilcoxon等級測試比較任意各組，由每個單獨(dú)對象的SPGR MR數(shù)據(jù)確定的區(qū)域CSF校正因子之間顯示沒有顯著的區(qū)別。
表3平均區(qū)域CSF校正因子

C.輸入函數(shù)比較將通過手工采集的動脈樣品測定的輸入功能與通過頸動脈VOI放置衍生的輸入功能進(jìn)行比較。針對注射劑量和體重(％ID*kg/g)校正由動脈取樣和頸動脈VOI放置測定的代謝物校正輸入功能，以產(chǎn)生人群平均輸入功能(n＝24)用于比較目的(圖12)。將動脈輸入功能內(nèi)插到用于Logan圖像分析的PET發(fā)射圖象的框架中點(diǎn)時間，與基于頸動脈的輸入功能進(jìn)行直接比較。發(fā)現(xiàn)平均動脈輸入功能峰值是1.66±0.92％ID*kg/g，而平均頸動脈輸入功能峰值是0.49±0.11％ID*kg/g。兩種情況的峰值均出現(xiàn)在第三獲取框架內(nèi)(中點(diǎn)注射后36sec)。在早期(＜5min)，頸動脈輸入功能低估了動脈輸入功能平均約4倍。后期(＞5min)，頸動脈輸入功能更接近地反映了頸動脈輸入功能狀態(tài)，它與后者有些會聚，兩種方法之間維持約2的恒定比率。
D.數(shù)據(jù)分析該部分包括基礎(chǔ)PET數(shù)據(jù)的描述、針對所有方法觀察到的初步結(jié)果的總結(jié)、方法特異性性能問題和方法性能的評價。平均PIB保留檢測值的比較集中在AD和對照對象組之間的不同，因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)10名MCI對象的PIB保留涵蓋了對照和AD水平。更確切地說，MCI對象不代表與對照或者AD對象不同的均一組。
組織數(shù)據(jù).組織計(jì)算每個腦區(qū)的小腦放射性濃度比。在后扣帶，即AD對象內(nèi)顯示最高程度的PIB保留的區(qū)域內(nèi)，45min后VOI∶CER比率達(dá)到穩(wěn)定水平值，為約2.5∶1，而對照對象在所有主要淀粉樣蛋白結(jié)合區(qū)維持比率約1∶1(圖13)。平均起來，對照對象的組織∶CER比率在約20min開始達(dá)到穩(wěn)定水平，AD對象的組織∶CER比率在約45-50min開始達(dá)到穩(wěn)定水平。
總體結(jié)果.下述表4列舉了在AD和對照對象中11個區(qū)域內(nèi)針對每種方法測定的平均值。所有方法顯示，在已知在AD中含有淀粉樣蛋白的區(qū)域內(nèi)，AD對象的DVR或者SUVR值與對照對象相比顯著更高。通常在PCG、ACG、FRC、PAR、LTC、CAU中觀察到最顯著區(qū)別(p＜0.001，見統(tǒng)計(jì)方法)。在OCC、SMC和MTC中觀察到更小的差別(0.001＜p＜0.05)。在已知在輕度至中度的AD對象中實(shí)質(zhì)上不具有淀粉樣蛋白病理學(xué)的區(qū)域例如SWM和PON中，AD和對照對象之間的PIB保留沒有顯著區(qū)別(p＞0.20)。沒有方法顯示AD患者相對于對照而言在小腦DV或SUV方面由顯著的組別差異(p＞0.25)。圖4顯示各種分析方法和對象組別在后扣帶和額葉區(qū)內(nèi)單個對象的DVR和SUVR值的散點(diǎn)圖(scatter plots)。
表4結(jié)果檢測值*對照 AD *給出的數(shù)值代表了平均數(shù)(變異系數(shù)(％))p＜0.05，AD＜對照，單側(cè)p＜0.001，AD＜對照，單側(cè)3名MCI對象(M-2、5、9)顯示與對照組不可區(qū)分的PIB保留形式。5名MCI對象(M-1、3、4、7、8)顯示AD受試組特征性的保留模式。在PCG或FRC中，2名MCI對象(M-6、10)傾向于高于對照對象(圖14)。
標(biāo)準(zhǔn)化吸收值(SUV).發(fā)現(xiàn)對40～60min(SUVR60)或者40～90min(SUVR90)計(jì)算的單個(總計(jì))掃描組織比率在AD和對照受試組之間一致。對照組中，區(qū)域性SUVR60比率范圍為從1.11±0.13(CAU)到1.80±0.13(PON)，而SUVR90組織比率范圍為從1.14±0.13(CAU)到1.76±0.14(PON)。在AD對象中，區(qū)域SUVR60和SUVR90值范圍分別為從1.38±0.19(MTC)到2.80±0.28(PCG)和從1.40±0.20(MTC)到2.88±0.30(PCG)。
Logan 圖像分析.Logan圖像分析通常以高回歸相關(guān)性(r2＞0.97)提供在11個區(qū)域的10個中提供了DV(動脈或者頸動脈輸入)和DVR(小腦輸入)值的估計(jì)值。這些結(jié)果與滿足Logan分析所需的線性狀態(tài)的數(shù)據(jù)一致。對于SWM，相關(guān)性通常低于其它區(qū)域(0.7＜r2＜0.99)，在數(shù)據(jù)組縮短到60min時尤其如此。
使用ART90和CER90分析得到的DVR檢測值的參數(shù)圖像顯示在正常對照(C-4)、具有FRC淀粉樣蛋白沉積跡象的對照(C-2)、沒有明顯淀粉樣蛋白沉積的MCI對象(M-2)、具有中間水平的PIB保留的MCI對象(M-10)、具有AD特征性模式的PIB保留的MCI對象(M-4)和代表性AD對象(A-2)相似的PIB保留模式和水平(圖15)。
多線性回歸.對于90分鐘內(nèi)高結(jié)合和低結(jié)合區(qū)域(PCG和MTC)，使用參照組織輸入以探索的形式應(yīng)用多線性回歸分析(MA1)。在這些區(qū)域內(nèi)的MA1 DVR評估值基本上與使用CER90確定的那些相同。這提示噪音引起的偏差不是測定PIB Logan DVR的VOI水平的因子。由于這種極好的一致性，剩余的實(shí)施例僅僅集中在Logan分析結(jié)果。
簡化參照組織分析.使用SRTM的僅僅60min數(shù)據(jù)得到高度可變的結(jié)果檢測值、假的高估的數(shù)值和區(qū)域性等級次序的偏差。出于這個原因，使用90min的數(shù)據(jù)得到典型的SRTM結(jié)果。SRTM90檢測到對照和AD對象之間在幾個皮層和亞皮層區(qū)內(nèi)的DVR值具有顯著差異(p＜0.001)(表4)。對于90min的數(shù)據(jù)組，對照對象的平均R1值范圍為從0.40±0.20(SWM)到0.99±0.15(OCC)。在大多數(shù)區(qū)域，AD對象的R1值與對照對象具有可比性，范圍從0.35±0.08(SWM)到0.97±0.09(OCC)。在AD和對照對象二者中，僅僅MTC和SWM顯示R1值一致低于0.75。平均R1值中最顯著的組差異對于PAR比較明顯(對照0.86±0.06和AD0.74±0.10)，而PCG更為相似(對照0.91±0.06和AD0.85±0.10)。上述的R1值未針對部分體積效果進(jìn)行校正。
E.評價標(biāo)準(zhǔn)等級順序.在所有9種簡化方法中，6名AD對象的平均檢測結(jié)果的區(qū)域等級次序非常保守，其中每種方法均將PCG確定為具有最大PIB保留的區(qū)域，隨后是ACG和其它皮層區(qū)域，包括PAR、FRC和LTC(表5)。
表5通過分析方法測定的區(qū)域結(jié)果測量值的平均等級次序*

*“T”指平均等級關(guān)系尾(caudate)內(nèi)的PIB結(jié)合超過SMC、OCC和MTC。在AD對象中，就區(qū)域等級次序而言，含有白質(zhì)的區(qū)域，例如PON和SWM，屬于其中最低的。在對照對象中，含有白質(zhì)的區(qū)域，例如PON和SWM，占據(jù)最高的等級。
在各方法和區(qū)域中，各對象的等級次序得到很好的維持。一般而言，就單個對象等級次序而言，CAR90與ART90最一致(圖14A和14B)，盡管所有的簡化方法均通過AD和對照對象各自的結(jié)果檢測值(DVR或者SUVR)將二者區(qū)分開來，并且沒有一種方法導(dǎo)致對對象的錯誤分類。同樣，所有簡化方法在FRC和PCG中均一致地將“象對照的”MCI對象(M-2、5和9)與“象AD的”MCI對象(M-1、3、4、7和8)區(qū)分開(圖14A和14B)。然而，觀察到對象等級次序在ART90和一些簡化方法中間有差異。例如，ART90和CAR90將對象A-1確定為在PCG中具有最大程度PIB保留的AD對象，其中的PIB保留程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過針對所有其它AD對象所觀察到的程度(圖14A)。CER90、SRTM和SUVR90方法還顯示A-1為在PCG中具有最大程度的PIB保留，盡管差別較小。
涉及將數(shù)據(jù)組縮短到60min的方法(ART60、CER60、CAR60和SUVR60)將其它的對象，即A-4或者A-2，而非A-1，確定為具有最大PIB保留的AD對象。在對照對象之中，ART90 DVR值顯示，在PCG中，相對于其它對照對象而言，對象C-1和C-6具有升高水平的PIB保留，而對象C-1和C-2似乎在FRC中具有升高水平的PIB保留(圖14A和14B)。所檢查的所有簡化方法均在PCG和FRC中將其它對照對象與C-1區(qū)別開，在FRC中與C-2區(qū)別開。然而，在C-6的提高狀態(tài)方面，僅僅ART60和ART90一致。有趣的是，對最近總結(jié)的PET圖像的觀察顯示，在對照對象中，僅僅對象C-1和C-2具有暗示為早期AD的視覺可辨別的皮層PIB保留模式，這甚至僅局限于FRC(圖15)。
試驗(yàn)-重復(fù)試驗(yàn)變化.使用百分比差異和ICC測量值，對在初次PIB PET掃描28天內(nèi)重復(fù)試驗(yàn)的8名對象進(jìn)行簡化PIB保留測量值的個體內(nèi)或者試驗(yàn)-重復(fù)試驗(yàn)差異(見統(tǒng)計(jì)方法)。表6總結(jié)了變異性測量值并顯示觀察到有利的試驗(yàn)-重復(fù)試驗(yàn)變異性差別，在各方法和除了SWM的區(qū)域中通常在±10％之內(nèi)(6.0～23.8％)。
表6簡化方法分析的試驗(yàn)-重復(fù)試驗(yàn)變異*，

*試驗(yàn)-重復(fù)試驗(yàn)變異計(jì)算為±(重復(fù)試驗(yàn)-試驗(yàn))/試驗(yàn)*100黑體字顯示感興趣的主要區(qū)域?qū)τ诖蠖鄶?shù)區(qū)域，CER60和CER90法分別顯示最低的試驗(yàn)-重復(fù)試驗(yàn)變異性，平均值分別在±4.4％和±4.6％內(nèi)。有趣的是，基于小腦的SRTM法顯示比CER60或者CER90稍微更大的變異性，在所有區(qū)域內(nèi)平均為±6.2％?；赟UV的方法同樣也是可重復(fù)的，對于SUVR60和SUVR90而言在各區(qū)域間平均分別為±5.3％和±5.0％。對基于動脈的方法觀察到最大試驗(yàn)-重復(fù)試驗(yàn)變異性(在10％以內(nèi))。對較短的掃描持續(xù)時間觀察到較大的變異性，在CAR60(±12.9％)和ART60(±9.2％)的情況下即如此，而90min測量值的差別更小。ART90和CAR90表現(xiàn)很相似，11個區(qū)域間的試驗(yàn)-重復(fù)試驗(yàn)變異性平均分別是±6.9％和7.1％。
偏差和相關(guān)性.對低-DVR(ART90 PCG DVR＜1.8，n＝13)和高-DVR(ART90 PCG DVR＞1.8，n＝11)組檢測PIB保留測量值的偏差(見圖14A)。圖16A顯示了PCG的個體和平均％偏差測量值的盒狀圖。在基于動脈的方法中觀察到低-和高-DVR數(shù)據(jù)的最低和最一致的％偏差。對于SUVR和CER結(jié)果觀察到較大的％偏差。在低-DVR對象(％偏差＝0.11±3.44％)和高-DVR對象(％偏差＝0.19±1.86％)中，CAR90PCG DVR測量值與ART 90 PCG DVR測量值最接近一致。對于ART60和CAR60的較短掃描持續(xù)時間方法觀察到稍微較大的％偏差和該％偏差的變異性，低-DVR對象分別是-1.79±5.20％和-2.57±7.23％，高-DVR對象分別是0.75±6.66％和1.00±6.72％。CER法顯示最大的負(fù)％偏差，并且相對于低-DVR組，針對高-DVR組觀察到更大的負(fù)％偏差。SUVR法顯示最大的正％偏差，但是該％偏差與低-和高-DVR對象中十分相似。對于給定的方法，針對SRTM90觀察到低-DVR組和高-DVR組的％偏差有最大差異(低6.03±14.47％、高-2.65±6.37％)。對其它皮層區(qū)觀察到結(jié)果的相似模式。
所有的對象中(n＝24)，使用每個簡化方法確定的PCG和FRCDVR值和ART90 DVR值高度相關(guān)(r2＝0.921-0.995)(圖16C)。CAR90與ART90有接近完美的相關(guān)性(r2＝0.995、斜率＝0.995；圖17A)。在檢測的方法中，SUVR60結(jié)果顯示與ART90相關(guān)性最差(r2＝0.913、斜率＝1.083；圖16B&16C)，CER60方法具有最低的斜率(r2＝0.938、斜率＝0.800；圖17B)，而SUVR90方法具有最高的斜率(r2＝0.962、斜率＝1.116；圖17B)。為盡力確定共享的“噪聲”是否導(dǎo)致了動脈法之間較好的相關(guān)性和與其它方法之間的較差相關(guān)性，我們互相比較了兩種非-動脈法，即CER90和SUVR90。發(fā)現(xiàn)它們之間具有與動脈法之間同樣強(qiáng)的相關(guān)性(r2＝0.995；圖17A)，盡管該相關(guān)性的斜率相對較低(斜率＝0.773)，提示這些方法之間具有高偏差。總體來說，回歸斜率范圍為從0.80～1.13(圖16B)。基于小腦的方法傾向于產(chǎn)生較低的斜率(0.866～0.800；圖16B)，而SUVR法產(chǎn)生較高的值(1.073～1.116；圖16B)。除了SRTM90法以外，回歸斜率以％偏差密切接近(比較圖16A和16B)。
作用大小.作用大小檢測值反映了對象間給定測量值的變異性水平(個體間變異性)和該組平均PIB保留值的區(qū)分。常常注意到基于動脈的方法比基于小腦的方法傾向于更可變，并且60min數(shù)據(jù)比90min數(shù)據(jù)傾向于更可變。對于對照對象，通常CER60與各對象的DVR的最小變異性相關(guān)，其中除了ACG(14％)和FRC(16％)以外的所有區(qū)域均小于10％。ART60、CAR60和SRTM90產(chǎn)生的CV％值在11個區(qū)域(除了小腦)的9個中大于10％(表3)。對于AD組，在ART90和ART60中最常觀察到較大的變異性DVR相關(guān)系數(shù)，在感興趣的主要區(qū)域內(nèi)范圍為約10～20％。
所有方法均一致地區(qū)分開了對照和AD組，并對于具有高PIB保留的區(qū)域產(chǎn)生大的Cohen’s作用大小。在PCG中觀察到最大的Cohen’s作用大小(d)，其范圍在約6.9(SUV法)到4.6(SRTM90)。作用大小的幅度反映了在對照和AD對象之間達(dá)到了清楚區(qū)分其平均PIB保留值。表7列舉了PCG、FRC、MTC和PON的作用大小范圍。
表7選擇的區(qū)域的作用大小檢測

*AD對比對照PON區(qū)預(yù)計(jì)在AD和對照對象之間沒有差別，因此其作用大小在零附近變化。對于除了SWM和PON以外的所有區(qū)域，檢測到了AD和對照組之間在PIB保留方面的顯著組別差異。
F.討論在下述的討論中，將檢測4個簡化水平1)將掃描時間從90min縮短到60min；2)用針對頸動脈確定的感興趣容積所衍生的動脈輸入功能代替基于動脈血漿的輸入功能(CAR60/90)；3)用圖像傳動(image-driven)分析法例如非侵入式Logan分析(CER60/90)和SRTM90完全代替動脈輸入；和4)使用放射性分布的晚期單掃描測量值(SUVR60/90)。在簡化法的每個水平內(nèi)，與基準(zhǔn)定量法ART90相比較的性能通過以下4個標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價a)區(qū)域等級順序的可靠度；b)試驗(yàn)-重復(fù)試驗(yàn)變異性；c)％偏差和相關(guān)性；和d)Cohen’s作用大小。ART90法被認(rèn)作是“相對的”基準(zhǔn)，因?yàn)槟壳斑€沒有這些對象中真實(shí)淀粉樣蛋白沉積的尸檢測量值，可以獨(dú)立地比較PIB保留的不同測量值。
除了下面記錄的SRTM60以外，所有其它簡化方法極好地維持了區(qū)域等級順序。因此，下面的部分將不再單獨(dú)討論等級順序。試驗(yàn)-重復(fù)試驗(yàn)變異性與檢測淀粉樣蛋白沉積隨時間的小變化(在自然歷史研究中)或者淀粉樣蛋白清除(在抗淀粉樣蛋白療法試驗(yàn)中)的能力有關(guān)。該研究的方法學(xué)偏差被定義為簡化方法的結(jié)果測量值與ART90結(jié)果測量值的差異，針對ART90值進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。作用大小指示了一種方法檢測組別之間的淀粉樣蛋白沉積的小的但是統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著的差異的能力。
縮短的掃描間隔簡化的第一水平檢測了在較短時間即60min而不是90min獲得PIB PET掃描的可能性。一般而言，使用90min發(fā)射數(shù)據(jù)的分析方法表現(xiàn)稍微更好，盡管使用60min發(fā)射數(shù)據(jù)的方法可以得到有用的數(shù)據(jù)，如根據(jù)應(yīng)用的評價標(biāo)準(zhǔn)所判斷的。最值得注意的例外是使用60min數(shù)據(jù)應(yīng)用SRTM，其中導(dǎo)致假的數(shù)值、高的個體間變異性和區(qū)域等級順序異常。在ART60和CAR60的情況下，較短的掃描持續(xù)時間與實(shí)質(zhì)上更高的試驗(yàn)-重復(fù)試驗(yàn)變異性相關(guān)(表6)，盡管對于ART60而言，該測量值仍然在對大多數(shù)PET放射示蹤劑通常視作可接受的±10％差值內(nèi)(Smith，G.S.等人，Synapse，1998，30(4)380-392；Volkow，N.D.等人，J.Nucl Med，1991)。這對于需要可靠的PIB保留重復(fù)檢測的縱向研究有最大關(guān)注?？s短至60min不會導(dǎo)致CAR60或者SUVR60的方法學(xué)偏差水平的顯著改變，但是相對于CER90，CER60顯示更大的負(fù)％偏差(圖16A)。在SWM中，個體間變異性僅僅在ART60和CAR60數(shù)據(jù)中顯著更高，這可能是由于在該腦區(qū)未能達(dá)到組織血漿平衡。一般而言，將數(shù)據(jù)組縮短到60min不會負(fù)面影響作用大小(表7)。
頸動脈VOI衍生的動脈輸入功能下一個簡化水平盡力避免動脈線放置有利于衍生于改造PIB成像的早期結(jié)構(gòu)之上的定義為頸動脈感興趣體積的輸入功能。該方法有局限性，因?yàn)樗荒茉趥€體基礎(chǔ)上提供血漿中PIB的未改變部分的評價，而采用人群平均代謝校正值令人滿意地代替了個體數(shù)據(jù)。在所有檢測方法中，90min基于頸動脈的方法(CAR90)提供的PIB DVR估計(jì)值最密切反映了ART90 DVR值并且相對于低-和高-DVR對象的ART90而言具有最小偏差(圖16A和17A)。在試驗(yàn)-重復(fù)試驗(yàn)變異性(6.9％和7.1％、表6)和作用大小(分別為5.1和5.3，(表7))方面，CAR90結(jié)果與ART90非?？杀取Ｏ鄬Ω叩淖儺愋钥赡芘c準(zhǔn)確取出小頸動脈ROI而沒有可變部分容積效果的困難有關(guān)。然而，ART90的相似變異性(6.9％)提示，或者在動脈數(shù)據(jù)中的變化性存在內(nèi)在來源或者顯示最小試驗(yàn)-重復(fù)試驗(yàn)變異性的小腦方法以某種方式減弱了真實(shí)的變異性。盡管ART90和CAR90作用大小屬于該工作中研究的9種方法中最小的之一這一事實(shí)(主要由于組平均值的較高標(biāo)準(zhǔn)偏差)，這些方法產(chǎn)生非常強(qiáng)的組差異，可有效區(qū)分AD和對照對象組。這兩種方法可能存在由使用基于動脈的代謝校正產(chǎn)生的不準(zhǔn)確性，而這些不準(zhǔn)確性的影響應(yīng)該能通過在CAR90法中使用人群平均代謝校正被最小化。此外，ART90和CAR90法易受任何個體對象中不尋常的外周代謝引起的任何人為現(xiàn)象的影響(見下面的C-6討論)。ART90和CAR90在這些性能標(biāo)準(zhǔn)方面的密切一致性顯示了具有人群平均代謝校正的感興趣頸動脈區(qū)域法和人均代謝修正可以提供DVR測量值的準(zhǔn)確評價，盡管通過基于頸動脈的方法計(jì)算的DV值被高估約2倍，正如表4中報道的小腦DV值以及針對所有其它區(qū)域計(jì)算的值(數(shù)據(jù)沒有顯示)所顯示的。
基于參照組織的輸入功能當(dāng)避免了動脈輸入功能的估計(jì)值以有利于完全圖象驅(qū)動的分析方法例如非侵入式Logan分析(CER60、CER90)和SRTM時，能實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步簡化，這些方法依賴于缺乏放射性示蹤劑特異性結(jié)合的一致性組織區(qū)例如小腦的確定(Logan J.等人，J Cereb Blood Flow Metab，1996，16(5)834-40；Lammertsma A.A.等人，Neuroimage，1996，4(3 Pt1)153-8)。CER60和CER90法得到的DVR估計(jì)值相對于ART90 DVR測量值為負(fù)偏差(圖16)，尤其是在高結(jié)合對象中。該偏差似乎與該組織流出常數(shù)k2無關(guān)，因?yàn)樵贑ER90 DVR的測定中不管k2是否局限于人群平均k2值即k2-(數(shù)據(jù)沒有顯示)。如Logan等(1996，出處同前)中所暗示的，當(dāng)在延長的時間內(nèi)目標(biāo)和參照組織放射性濃度之比(C(t)/Cr(t))保持恒定時，可以省略在非侵入式Logan分析中的k2-限制，而不會引起DVR測量值的顯著差異。對于PIB，似乎滿足這一條件，如高-DVR區(qū)中45min后穩(wěn)定的組織小腦比率所證明的(圖13)。使用小腦輸入法在高-DVR對象中觀察到的負(fù)偏差可以歸因于小腦藥物動力學(xué)與僅僅使用小腦結(jié)果測量值以標(biāo)準(zhǔn)化區(qū)域結(jié)果測量值用于計(jì)算DVR的基于血漿的方法相比有所增加的影響。該效果似乎在較低水平的淀粉樣蛋白沉積的對象中不太重要。以前的全定量PIB研究顯示，1-組織(2參數(shù))區(qū)室模型描述小腦數(shù)據(jù)并不恰當(dāng)，而是需要2組織區(qū)室。盡管該事實(shí)引起了有關(guān)應(yīng)用SRTM分析PIB數(shù)據(jù)的關(guān)注，但與CER90相比，在高結(jié)合對象中SRTM DVR值的偏差稍小，相對于CER60而言偏差則顯著更小。
非侵入式Logan法(CER60和CER90)在所檢查的任何方法中具有最低的試驗(yàn)-重復(fù)試驗(yàn)變異性，所有區(qū)域分別平均為±4.4％和±4.6％。SRTM90顯示比CER60或者CER90稍微高些的試驗(yàn)-重復(fù)試驗(yàn)變異性(區(qū)域間±6.2％)，盡管該變異性水平被認(rèn)為是代表PET成像劑的令人滿意的表現(xiàn)水平。與CER60或者CER90相比，SRTM90中對照組內(nèi)對象之間的變異性實(shí)質(zhì)性更高，盡管在AD組中各方法更為可比。該事實(shí)很大程度上解釋了與SRTM90相比對于CER60和CER90觀察到較大的作用大小。
晚期單一掃描檢測使用基于靜態(tài)放射性分布的晚期單一掃描檢測值的方法，例如基于SUV的方法(SUVR90和SUVR60)，實(shí)現(xiàn)了最大程度的簡化。這些評價不需要收集完全動態(tài)發(fā)射數(shù)據(jù)組或者動脈輸入功能數(shù)據(jù)。然而，它們僅僅基于注射放射性示蹤劑后在某一較晚的時間間隔期間腦中放射性分布的區(qū)域差異，其中注射后預(yù)計(jì)放射性示蹤劑的特異性結(jié)合是腦放射性濃度的主要成分。由于其簡單性，SUV檢測被頻繁用于其中使用需要動態(tài)成像或者輸入功能測定的定量分析方法可能不太實(shí)際的臨床研究中。為了消除SUV檢測中變異性的主要來源，評估SUV參數(shù)的時間間隔必須選擇成SUV值隨該時間間隔的變化與SUV值本身相比相對較小(Beaulieu S.等人，J Nucl Med，2003，44(7)1044-50)。
在體內(nèi)PET研究的情況下，SUVR反映了特異性和非特異性結(jié)合對所測量的信號的相對貢獻(xiàn)，因此，其與DVR值更為可比，所述DVR值通過用小腦DV值對區(qū)域DV估計(jì)值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化而對非特異性結(jié)合進(jìn)行了校正。對于PIB數(shù)據(jù)，在AD和對照對象二者中，注射后40min之后，組織(含有淀粉樣蛋白)與小腦的放射性之比均相對恒定(圖13)，因此與該時間后SUV比率的測定值是一致的。該比率還消除了其它變異性來源，例如機(jī)體組成和確定注射劑量時的不準(zhǔn)確性(例如部分溢出)，它們可能對計(jì)算SUV產(chǎn)生不利影響(Thie J.A.J Nucl Med，2004，45(9)1431-4)。相對于在低-和高-DVR對象中相似的ART90，SUVR90和SUVR60在PCG中顯示強(qiáng)的正偏差(圖16A)。SUVR法的試驗(yàn)-重復(fù)試驗(yàn)變異性是所有檢測的方法中最低的之一，僅僅次于CER90和CER60。SUVR60和SUVR90之間的對象間變異性是可比的，并且與在CER60和CER90法中在對照對象中觀察到的低變異性相似。在AD對象中，SUV法顯示的變異性水平與其它方法一致。基于SUV的方法在所有檢測方法中顯示對照和AD對象之間最大的動態(tài)范圍和平均值差異，其與相當(dāng)?shù)偷淖儺愋砸黄?，將產(chǎn)生任意方法的最大作用大小(表7)。
選擇可選方法可選方法的選擇取決于具體應(yīng)用的性質(zhì)。該研究中檢查的所有簡化方法均提供了與ART90法非常相當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)，并且總體上相似性大于各方法之間的差異。不過，對于特定用途，每種方法具有某些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
掃描持續(xù)時間總的來說，似乎所有使用90min數(shù)據(jù)的方法均一致性地勝過僅僅使用開始60min的相對應(yīng)方法。對于CER90、CAR90、SRTM90，獲得這樣的數(shù)據(jù)需要完全90min動態(tài)掃描，但是對于SUVR90分析所需要的所有數(shù)據(jù)可以在僅僅40～90min時間窗口使對象處于掃描儀中而得到。使用40～60min窗口的SUVR60法的可比性能提示有可能進(jìn)一步優(yōu)化/縮短40～90min窗口而不會喪失性能。這對于研究可能不能忍受整整90min發(fā)射數(shù)據(jù)采集的重度AD患者是尤其重要的。除了較短的掃描時間以外，SUVR法的其它優(yōu)點(diǎn)包括應(yīng)用簡單(使得它更適用于常規(guī)的臨床研究)、優(yōu)越的PCG作用大小(6.9)、非常好的試驗(yàn)-重復(fù)試驗(yàn)重現(xiàn)性(5.0％)和較大的動態(tài)范圍(如對比ART90有正的偏差所顯示的)。SUVR、CER和SRTM法共同的不利之處是由于用作參照的小腦數(shù)據(jù)所帶來的任何不準(zhǔn)確性有更大的影響。如果在小腦中有可檢測的淀粉樣蛋白沉積，這將尤其明顯。
橫向組間比較在主要的感興趣區(qū)(例如PCG、FRC、PAR)，所有方法均顯示了區(qū)分AD和對照對象而在各組之間沒有任何重疊的能力(圖4)。盡管基于SUV方法的探索性作用大小計(jì)算產(chǎn)生最大的d值(PCG為d＝6.9)，鑒于Cohen定義任何作用大小＞0.8均被認(rèn)為是“大的”(Cohen J.，Statistical power for the behavioural sciences，第二版，1988，Hilladale，NJErlbaum)，因此甚至使用SRTM90法觀察的最低PCG作用大小4.6也是非常大的效果。從另一觀點(diǎn)來看，使用顯著性參數(shù)檢驗(yàn)(雙尾t檢驗(yàn))，甚至最低4.6的PCG作用大小也對應(yīng)了AD和對照組平均值之間高度顯著的差異，p值＜0.0000001。還計(jì)算了MTC-含有低淀粉樣蛋白沉積的區(qū)域-中的作用大小，盡管該區(qū)域通常不太可能是PIB研究的焦點(diǎn)區(qū)域，但它可能提供有關(guān)高淀粉樣蛋白區(qū)域例如PCG和FRC在非常早的階段如何表現(xiàn)的一些指示。MTC中的作用大小在ART90中最大(1.9)，而CER90(1.8)、SUVR60(1.8)和CAR90(1.6)表現(xiàn)相似。
將淀粉樣蛋白負(fù)荷和其它變量相關(guān)聯(lián)的研究對于某些目的，可能比較重要的是在淀粉樣蛋白沉積大范圍內(nèi)區(qū)分各對象以及可能地將淀粉樣蛋白沉積和其它變量相關(guān)聯(lián)(例如淀粉樣蛋白的神經(jīng)心理學(xué)測量、區(qū)域FDG或者M(jìn)RI測量、血液或者CSF測量)。一種有偏差的、但是可靠的方法可以提供限于動力學(xué)范圍內(nèi)或者根據(jù)偏差的一致性可能錯誤分布的DVR值。因此，當(dāng)偏差程度在期望數(shù)值的范圍內(nèi)不一致時，如CER60和CER90方法的情況下，PIB保留測量值和其它指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)性可能有限。在將其它變量與淀粉樣蛋白沉積測量值相關(guān)聯(lián)中可能出現(xiàn)的其它困難是缺少正態(tài)分布的數(shù)據(jù)，尤其是當(dāng)組合所有對象組時。由于大多數(shù)相關(guān)性的檢測，最要提及的是Pearson’s和Spearman’s，它們基于的是雙變量正態(tài)分布這一假設(shè)，校正只會在顯示正態(tài)分布的亞組內(nèi)是準(zhǔn)確的。這可能在MCI對象研究中具有極為重要的意義，該MCI是不均一的對象組，跨越PIB保留的整個范圍，但是具有明顯雙峰式分布。對于MCI對象的研究可能是PIB的比較有趣和有前景的應(yīng)用之一，因?yàn)榈矸蹣拥鞍撞±磉M(jìn)程沒有有效的非-侵入式指示劑。在這種狀況下，應(yīng)用具有最低和最一致偏差的簡化方法(例如CAR90)可能是有利的，但其代價是試驗(yàn)-重復(fù)試驗(yàn)變異性較高。
縱向研究比較研究的第三個類型是在相同的對象中進(jìn)行PIB保留的縱向檢查以研究疾病進(jìn)程的自然歷史或者對抗淀粉樣蛋白療法的應(yīng)答的研究。在該情況下，可能比較理想的是獲得有可能最為可靠的重復(fù)測量值，以便對在系列檢查之間淀粉樣蛋白沉積或者再吸收程度的可能潛在的小變化敏感。當(dāng)設(shè)計(jì)使用PIB的縱向研究以及集中在MCI或者正常老化的研究時，這可能是一項(xiàng)重要的考慮，在前一研究中預(yù)計(jì)系列檢查之間的PIB保留的差異較小，而在后一研究中預(yù)期有較低特異性結(jié)合信號。雖然小腦方法CER90和CER60已經(jīng)顯示最低的試驗(yàn)-重復(fù)試驗(yàn)變異性，仍應(yīng)該考慮該優(yōu)點(diǎn)是否被這些方法中的內(nèi)在偏差所抵消。然而，低的試驗(yàn)-重復(fù)試驗(yàn)變異性使得CER90成為隨時間檢測實(shí)驗(yàn)性抗淀粉樣蛋白沉積療法的小效果的吸引人的方法，尤其是在具有低水平淀粉樣蛋白沉積的情況下，而這最終必然是這些療法的首要目標(biāo)。
總之，當(dāng)不可能或者不期望得到基于動脈的輸入數(shù)據(jù)時，幾種簡化方法可以是有效的替代方法，用于量化基于動脈的分析。當(dāng)計(jì)算的簡便性以及短的掃描儀內(nèi)時間最為關(guān)注時，SUVR90法可能是可選用的方法。當(dāng)主要關(guān)注的是對大范圍的淀粉樣蛋白沉積進(jìn)行比較并使小腦衍生的假象最小化時，CAR90法可以是選用的方法。對于自然歷史研究和治療試驗(yàn)，CER90可以是所選用的方法，尤其是在含有較低水平的淀粉樣蛋白沉積的對象中，其中對小的間隔變化的檢測是極為重要的。SUVR90可能在高端淀粉樣蛋白沉積的對象中的治療試驗(yàn)中性能更好。實(shí)際上，在90min動態(tài)PIB掃描后，將可得到所有這些分析所需的數(shù)據(jù)，因此，不需要預(yù)先決定選用何種方法。
從本文中公開的本發(fā)明的詳細(xì)說明和實(shí)踐考慮，本發(fā)明的其它實(shí)施方案對于本領(lǐng)域中技術(shù)人員是明顯的。這些詳細(xì)說明被認(rèn)為僅僅是示例性的，本發(fā)明的真正的范圍和精神由下述權(quán)利要求確定。
如本文和下述權(quán)利要求中所用，單數(shù)冠詞如“一種”和“一個”指單數(shù)或者復(fù)數(shù)形式。
權(quán)利要求
1.一種鑒別患者為淀粉樣蛋白沉積相關(guān)疾病前驅(qū)的方法，其包括(A)向具有臨床癡呆征候或者輕度認(rèn)知損傷臨床征候的患者施用下述通式的化合物 其中(i)Z是S、NR’、O或者C(R’)2，使得當(dāng)Z是C(R’)2時，該雜環(huán)的互變形式可以形成吲哚 其中R’是H或者低級烷基，(ii)Y是NR1R2、OR2或者SR2，(iii)R1選自H、低級烷基、(CH2)nOR’(其中n＝1、2或者3)、CF3、CH2-CH2X、CH2-CH2-CH2X(其中X＝F、Cl、Br或者I)、(C＝O)-R’、Rph和(CH2)nRph(其中n＝1、2、3或者4并且Rph代表未取代的或者取代的苯基，其中苯基取代基選自下文針對R3-R10所定義的任何非苯基取代基并且R’是H或者低級烷基)，(iv)R2選自H、低級烷基、(CH2)nOR’(其中n＝1、2或者3)、CF3、CH2-CH2X、CH2-CH2-CH2X(其中X＝F、Cl、Br或者I)、(C＝O)-R’、Rph和(CH2)nRph(其中n＝1、2、3或者4并且Rph代表未取代的或者取代的苯基，其中苯基取代基選自下文針對R3-R10所定義的任意非苯基取代基并且R’是H或者低級烷基)，(v)每個R3-R10獨(dú)立地選自H、F、Cl、Br、I、低級烷基、(CH2)nOR’(其中n＝1、2或者3)、CF3、CH2-CH2X、O-CH2-CH2X、CH2-CH2-CH2X、O-CH2-CH2-CH2X(其中X＝F、Cl、Br或者I)、CN、(C＝O)-R’、N(R’)2、NO2、(C＝O)N(R’)2、O(CO)R’、OR’、SR’、COOR’、Rph、CR’＝CR’-Rph、CR2’-CR2’-Rph(其中Rph代表未取代的或者取代的苯基，其中苯基取代基選自針對R1-R10所定義的任意非苯基取代基并且R’是H或者低級烷基)、三烷基錫和形式W-L或者V-W-L的螯合基(有或者沒有螯合的金屬基)，其中V選自-COO-、-CO-、-CH2O-和-CH2NH-；W是-(CH2)n(其中n＝0、1、2、3、4或者5)，并且L是 其中M選自Tc和Re；以及其放射性標(biāo)記的衍生物和藥學(xué)可接受的鹽，其中至少一個所述取代基部分包含可檢測的標(biāo)記；然后(B)對所述患者成像以得到數(shù)據(jù)；和(C)參照標(biāo)準(zhǔn)化水平，分析所述數(shù)據(jù)以確定所述患者中的淀粉樣蛋白水平，因此鑒別所述患者為淀粉樣蛋白沉積相關(guān)疾病前驅(qū)。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述患者被診斷為輕度認(rèn)知損傷。
3.權(quán)利要求1的方法，其中所述淀粉樣蛋白疾病是阿爾茨海默病。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所述成像選自γ-成像、磁共振成像和磁共振波譜術(shù)。
5.權(quán)利要求4的方法，其中通過γ-成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)所述成像，該γ-成像是PET或者SPECT。
6.權(quán)利要求1的方法，其中通式(I)的化合物是
7.權(quán)利要求1的方法，其中通式(I)的化合物包含C-11標(biāo)記。
8.權(quán)利要求1的方法，其中所述數(shù)據(jù)確定了可疑病因?qū)W的癡呆病癥是由淀粉樣蛋白沉積疾病引起的。
9.權(quán)利要求8的方法，包括將阿爾茨海默病與額顳葉癡呆區(qū)分開。
10.權(quán)利要求2的方法，進(jìn)一步包括監(jiān)測所述患者以確定阿爾茨海默病的開始。
11.權(quán)利要求1的方法，其中包括在臨床上診斷有輕度認(rèn)知損傷的患者中診斷阿爾茨海默病。
12.權(quán)利要求1的方法，其中所述淀粉樣蛋白沉積相關(guān)疾病是阿爾茨海默病。
13.權(quán)利要求1的方法，其中所述患者表現(xiàn)出可疑病因?qū)W的癡呆病癥。
14.權(quán)利要求13的方法，其中所述患者有未診斷出的AD。
15.權(quán)利要求1的方法，其中所述患者有診斷出的AD。
16.下述通式的化合物 其中(i)Z是S、NR’、O或者C(R’)2，使得當(dāng)Z是C(R’)2時，該雜環(huán)的互變形式可以形成吲哚 其中R’是H或者低級烷基，(ii)Y是NR1R2、OR2或者SR2，(iii)R1選自H、低級烷基、(CH2)nOR’(其中n＝1、2或者3)、CF3、CH2-CH2X、CH2-CH2-CH2X(其中X＝F、Cl、Br或者I)、(C＝O)-R’、Rph和(CH2)nRph(其中n＝1、2、3或者4并且Rph代表未取代的或者取代的苯基，其中苯基取代基選自下文針對R3-R10所定義的任意非苯基取代基并且R’是H或者低級烷基)，(iv)R2選自H、低級烷基、(CH2)nOR’(其中n＝1、2或者3)、CF3、CH2-CH2X、CH2-CH2-CH2X(其中X＝F、Cl、Br或者I)、(C＝O)-R’、Rph和(CH2)nRph(其中n＝1、2、3或者4并且Rph代表未取代的或者取代的苯基，其中苯基取代基選自下文針對R3-R10所定義的任意非苯基取代基并且R’是H或者低級烷基)，(v)每個R3-R10獨(dú)立地選自H、F、Cl、Br、I、低級烷基、(CH2)nOR’(其中n＝1、2或者3)、CF3、CH2-CH2X、O-CH2-CH2X、CH2-CH2-CH2X、O-CH2-CH2-CH2X(其中X＝F、Cl、Br或者I)、CN、(C＝O)-R’、N(R’)2、NO2、(C＝O)N(R’)2、O(CO)R’、OR’、SR’、COOR’、Rph、CR’＝CR’-Rph、CR2’-CR2’-Rph(其中Rph代表未取代的或者取代的苯基，其中苯基取代基選自針對R1-R10所定義的任意非苯基取代基，并且R’是H或者低級烷基)、三烷基錫和形式W-L或者V-W-L的螯合基(有或者沒有螯合的金屬基)，其中V選自-COO-、-CO-、-CH2O-和-CH2NH-；W是-(CH2)n(其中n＝0、1、2、3、4或者5)，并且L是 其中M選自Tc和Re；以及其放射性標(biāo)記的衍生物和藥學(xué)可接受的鹽，其中至少一個所述取代基部分包含可檢測的標(biāo)記；用于生產(chǎn)用于診斷患者為淀粉樣蛋白沉積相關(guān)疾病前驅(qū)的診斷劑藥物。
17.一種診斷患者為淀粉樣蛋白沉積相關(guān)疾病前驅(qū)的方法，其包括(A)對已經(jīng)被施用了權(quán)利要求16所述化合物的患者成像，其中所述患者具有臨床癡呆征候或者輕度認(rèn)知損傷臨床征候，以得到數(shù)據(jù)；和(B)參照標(biāo)準(zhǔn)化水平，分析所述數(shù)據(jù)以確定所述患者中的淀粉樣蛋白水平，因此鑒別所述患者為淀粉樣蛋白沉積相關(guān)疾病前驅(qū)。
18.權(quán)利要求1的方法，其中所述可檢測的標(biāo)記是放射性標(biāo)記。
19.一種鑒別患者為淀粉樣蛋白沉積相關(guān)疾病前驅(qū)的方法，其包括(A)向具有臨床癡呆征候或者輕度認(rèn)知損傷臨床征候的患者施用通式(II)的淀粉樣蛋白成像劑 或者其放射標(biāo)記的衍生物、藥學(xué)可接受的鹽、水合物、溶劑化物或者前藥，其中R1是氫、-OH、-NO2、-CN、-COOR、-OCH2OR、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C1-C6烷氧基或者鹵素；R是C1-C6烷基；R2是氫或者鹵素；R3是氫、C1-C6烷基、C2-C6烯基或者C2-C6炔基；和R4是氫、C1-C6烷基、C2-C6烯基或者C2-C6炔基，其中當(dāng)R2是氫或者非放射性的鹵素時，所述烷基、烯基或者炔基包含放射性的碳或者被放射性鹵素所取代，條件是當(dāng)R1是氫或者-OH、R2是氫并且R4是-11CH3時，R3是C2-C6烷基、C2-C6烯基或者C2-C6炔基；并且進(jìn)一步的條件是當(dāng)R1是氫、R2是氫并且R4是-(CH2)318F時，R3是C2-C6烷基、C2-C6烯基或者C2-C6炔基，其中至少一個所述取代基部分包含可檢測標(biāo)記；然后(B)對所述患者成像以得到數(shù)據(jù)；和(C)參照標(biāo)準(zhǔn)化水平，分析所述數(shù)據(jù)以確定所述患者中的淀粉樣蛋白水平，因此鑒別所述患者為淀粉樣蛋白沉積相關(guān)疾病前驅(qū)。
20.權(quán)利要求19的方法，其中所述可檢測標(biāo)記是放射性標(biāo)記。
21.權(quán)利要求1的方法，其中通式(I)的淀粉樣蛋白成像劑選自結(jié)構(gòu)1-45或者其放射性標(biāo)記衍生物，其中所述化合物包含至少一種可檢測的標(biāo)記
22.通式(II)的化合物 或者其放射性標(biāo)記的衍生物、藥學(xué)可接受的鹽、水合物、溶劑化物或者前藥，其中R1是氫、-OH、-NO2、-CN、-COOR、-OCH2OR、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C1-C6烷氧基或者鹵素；R是C1-C6烷基；R2是氫或者鹵素；R3是氫、C1-C6烷基、C2-C6烯基或者C2-C6炔基；和R4是氫、C1-C6烷基、C2-C6烯基或者C2-C6炔基，其中當(dāng)R2是氫或者非放射性的鹵素時，所述烷基、烯基或者炔基包含放射性碳或者被放射性鹵素所取代；條件是當(dāng)R1是氫或者-OH、R2是氫和R4是-11CH3時，R3是C2-C6烷基、C2-C6烯基或者C2-C6炔基；和進(jìn)一步的條件是當(dāng)R1是氫、R2是氫和R4是-(CH2)318F時，R3是C2-C6烷基、C2-C6烯基或者C2-C6炔基，其中至少一個所述取代基部分包含可檢測標(biāo)記；用于生產(chǎn)用于診斷患者為淀粉樣蛋白沉積相關(guān)疾病前驅(qū)的診斷劑藥物。
23.權(quán)利要求16的化合物，其中所述化合物是結(jié)構(gòu)1-45中的一種
全文摘要
提供了一種通過成像技術(shù)鑒定患者為淀粉樣蛋白沉積相關(guān)疾病前驅(qū)的方法。此外，提供了通過成像技術(shù)鑒定表現(xiàn)出可疑病因?qū)W的癡呆病癥的患者中淀粉樣蛋白沉積疾病的方法。這些方法公開了用于成像和生成數(shù)據(jù)的物質(zhì)，所述數(shù)據(jù)可以用于確定無癥狀患者中淀粉樣蛋白沉積相關(guān)疾病的進(jìn)程，或者在表現(xiàn)出可疑病因?qū)W的癡呆病癥的患者中鑒定淀粉樣蛋白沉積疾病。
文檔編號A61K51/04GK101060865SQ200580027188
公開日2007年10月24日 申請日期2005年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月2日
發(fā)明者威廉·E·克倫克, 小切斯特·A·馬西斯 申請人:匹茲堡大學(xué)高等教育聯(lián)邦體系