Nature Biomedical Engineering：定量成像大脑基因的表达！

背景：基因治疗等前沿研究依赖活体无创、动态监测脑内目的基因表达，但现有成像体系存在技术瓶颈，主要表现为示踪剂难以穿透血脑屏障以及内源靶点易受神经炎症干扰。研究目的：开发一种能稳定穿透血脑屏障、靶向外源蛋白的PET报告基因成像系统，用于活体脑内基因表达的定量监测。结论：研究成功开发了氟-18标记的小分子示踪剂[18F]FB-HTL，首次构建了靶向外源HaloTag蛋白的脑内PET报告基因成像体系。该示踪剂分子量346 Da，logD=3.27，符合中枢药物理化标准，在小鼠血清中稳定存在4小时，无显著代谢干扰。通过AAV病毒转染和转基因小鼠模型验证，该体系能实现脑内基因表达的无创、动态、定量成像，靶本比稳定维持约2.2，并兼容突触蛋白动态观察。该体系解决了当前两大核心缺陷：内源靶点病理干扰和示踪剂无法跨血脑屏障，为神经基础研究和转化医学提供标准化工具，助力基因治疗评估、病毒载体递送效率监测等应用。