锰靶向I型胶原MRI探针Mn-CBP20：无创诊断肝纤维化的新突破

时间：2025年4月10日

来源：npj Imaging

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本期推荐：针对肝纤维化无创诊断的临床需求，麻省总医院团队开发出新型锰基I型胶原靶向MRI探针Mn-CBP20。该探针在1.4T场强下展现48.9 mM^-1s^-1的高弛豫率，通过CCl₄和CDAHFD两种小鼠模型验证其检测效能与Gd基探针EP-3533相当，且52Mn标记实验证实其经肾清除的特性，为规避钆沉积风险提供了新方案。

肝纤维化作为慢性肝病进展的共同通路，全球每年导致约200万死亡，但现有诊断金标准肝活检存在出血、感染等风险，而无创替代方案如弹性成像对早期纤维化敏感性不足。更棘手的是，临床常用的钆基造影剂（GBCAs）存在肾源性系统性纤维化风险及长期钆滞留问题。针对这一临床痛点，麻省总医院Peter Caravan与Iris Y.Zhou团队开发出新型锰基靶向探针Mn-CBP20，相关成果发表于《npj Imaging》。

研究团队采用三步合成法构建含CDTA-monoamide配体的胶原结合肽CM101P，通过1.4T/3T/4.7T多场强弛豫率测定、Zn²⁺挑战实验评估稳定性，并在CCl₄诱导（6/12周）和胆碱缺乏高脂饮食（CDAHFD）两种小鼠模型中，与EP-3533进行头对头比较。关键实验包括：Sirius Red染色定量胶原比例面积（CPA）、羟基脯氨酸检测、动态对比噪声比（ΔCNR）分析，以及52Mn标记的PET-CT全身分布追踪。

胶原靶向特性验证显示，Mn-CBP20对人I型胶原的K_d值为9.5±2.5μM，与EP-3533（5.5±1.1μM）相当。在1.4T场强下，其弛豫率达48.9 mM^-1s^-1，且Zn²⁺挑战实验中Mn²⁺解离半衰期达22.5小时，优于Mn-CDTA对照组。动物实验证实，6周CCl₄处理组ΔCNR（3.8±0.3）显著高于对照组（2.3±0.2），且与CPA呈强相关（r=0.91）。在代谢更接近人类的CDAHFD模型中，Mn-CBP20同样检测到羟基脯氨酸含量与ΔCNR的正相关性（r=0.92）。52Mn示踪显示探针主要通过肾脏清除，7天后仅唾液腺有显著残留。

该研究首次证明锰基胶原靶向探针可媲美钆基产品性能，同时规避钆滞留风险。其双模型验证策略（毒性损伤的CCl₄与代谢异常的CDAHFD）增强了临床转化说服力，为无创肝纤维化分期提供了新工具。未来需进一步优化合成工艺并扩大性别均衡的动物实验，但Mn-CBP20已展现出替代GBCAs的潜力，尤其适用于肾功能受损患者。这项研究不仅推进了分子影像学在纤维化诊断中的应用，更为开发"无钆"造影剂提供了范式。