Assessing organ-level immunoreactivity in a rat model of sepsis using TSPO PET imaging.
Assessing organ-level immunoreactivity in a rat model of sepsis using TSPO PET imaging.
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DOI：
10.3389/fimmu.2022.1010263
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发表时间：
2022
影响因子：
7.3
通讯作者：
Hammoud, Dima A.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Martinez-Orengo, Neysha;Tahmazian, Sarine;Lai, Jianhao;Wang, Zeping;Sinharay, Sanhita;Schreiber-Stainthorp, William;Basuli, Falguni;Maric, Dragan;Reid, William;Shah, Swati;Hammoud, Dima A.
关键词：
目前需要新的方法来评估/测量全身炎症反应综合征（SIRS）和脓毒症的器官水平免疫反应性和随之而来的功能障碍，以保护或恢复器官功能。使用全身无菌炎症休克（静脉注射 LPS 给药）的大鼠模型，我们使用易位蛋白 (TSPO) 示踪剂 [18F]DPA-714 进行 PET 成像，作为大脑和周围器官反应性免疫反应变化的生物标志物。体内动态 PET/CT 扫描显示，注射 LPS 4 小时后，大脑、肺、肝脏和骨髓中的 [18F]DPA-714 结合增加。与基线相比，这些器官中平衡时 LPS 后的平均标准摄取值 (SUVmean) 显着更高。脾脏[18F]DPA-714 结合的变化是可变的，但在 LPS 后通常会减少。除脾脏外，所有器官的 SUV 平均值与多种血清细胞因子/趋化因子呈正相关。 TSPO 表达和免疫荧光染色的体外测量验证了成像结果。在全身无菌炎症性休克大鼠模型中使用 [18F]DPA-714 PET 进行的无创分子成像以及 TSPO 表达的体外测量显示，大脑、肝脏和肺部炎症、脾单核细胞外流/淋巴细胞激活，并提示骨髓造血增加。 TSPO PET 成像可潜在地用于量化 SIRS 和败血症相关的器官水平免疫反应性，并评估体内相关器官衰竭的治疗和预防方法的有效性。
There is current need for new approaches to assess/measure organ-level immunoreactivity and ensuing dysfunction in systemic inflammatory response syndrome (SIRS) and sepsis, in order to protect or recover organ function. Using a rat model of systemic sterile inflammatory shock (intravenous LPS administration), we performed PET imaging with a translocator protein (TSPO) tracer, [18F]DPA-714, as a biomarker for reactive immunoreactive changes in the brain and peripheral organs. In vivo dynamic PET/CT scans showed increased [18F]DPA-714 binding in the brain, lungs, liver and bone marrow, 4 hours after LPS injection. Post-LPS mean standard uptake values (SUVmean) at equilibrium were significantly higher in those organs compared to baseline. Changes in spleen [18F]DPA-714 binding were variable but generally decreased after LPS. SUVmean values in all organs, except the spleen, positively correlated with several serum cytokines/chemokines. In vitro measures of TSPO expression and immunofluorescent staining validated the imaging results. Noninvasive molecular imaging with [18F]DPA-714 PET in a rat model of systemic sterile inflammatory shock, along with in vitro measures of TSPO expression, showed brain, liver and lung inflammation, spleen monocytic efflux/lymphocytic activation and suggested increased bone marrow hematopoiesis. TSPO PET imaging can potentially be used to quantify SIRS and sepsis-associated organ-level immunoreactivity and assess the effectiveness of therapeutic and preventative approaches for associated organ failures, in vivo.
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