[发明专利]葡萄糖转运蛋白作为心肌葡萄糖代谢异常诊断标志物的用途

说明书

本发明提供了葡萄糖转运蛋白在用于诊断心肌葡萄糖代谢异常的医学影像生物标志物中的用途，所述的葡萄糖转运蛋白为GLUT1和GLUT4。本发明利用心肌FDG摄取水平与GLUTs之间的相关性，间接获得表征“胰岛素依赖的心肌葡萄糖代谢”能力的医学影像生物标志物。通过对PET图像心肌△SUV的分析，以Gsubgt;α/subgt;表征心肌胰岛素抵抗水平，与HOMA‑IR相结合可以更好地评估心血管事件发生的风险。

技术领域

本发明属于生物医药领域，涉及一种生物标志物，具体来说是葡萄糖转运蛋白作为心肌葡萄糖代谢异常诊断标志物的用途。

背景技术

心肌葡萄糖代谢主要依赖葡萄糖转运蛋白(Glucose Transporters,GLUTs)，一些病理过程如高血压、糖尿病、心肌缺血等会导致GLUTs的表达异常，如心肌的GLUT1依赖和胰岛素依赖性GLUT4的丧失。然而，目前尚无显像方法用于评估心肌两种主要葡萄糖转运蛋白(GLUT1和GLUT4)的表达水平。

FDG PET心肌活力显像可用于评估心肌是否存活，其基本原理是使患者进行“糖负荷/胰岛素”准备，此时存活的心肌具备代谢葡萄糖的功能，而坏死心肌失去了能量代谢的能力，FDG摄取缺失的区域被认为是坏死心肌。FDG PET心肌炎症显像可用于评估心肌是否发生了炎症改变，其基本原理是使患者进行“高脂餐/空腹”准备，此时正常心肌代谢脂肪酸，而炎症细胞代谢葡萄糖，FDG摄取区域被认为是心肌发生炎性改变的区域。

当前心肌FDG PET显像关注的是心肌病变中晚期的代谢改变，而未能关注缺血性心肌病发生早期的代谢转变过程。本发明通过分别分析GLUT1和GLUT4的表达水平与PET影像中葡萄糖摄取的相关性，实现对缺血早期心肌能量代谢改变的评估。由于使用了高灵敏度的动态分子成像技术，本发明对“胰岛素依赖的心肌葡萄糖代谢”评估可以达到较高精度。

发明内容

针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了葡萄糖转运蛋白作为心肌葡萄糖代谢异常诊断标志物的用途，所述的这种葡萄糖转运蛋白作为心肌葡萄糖代谢异常诊断标志物的用途要解决现有技术中对缺血早期心肌能量代谢改变的评估的效果不佳的技术问题。

葡萄糖转运蛋白在用于诊断心肌葡萄糖代谢异常的医学影像生物标志物中的用途，所述的葡萄糖转运蛋白为GLUT1和GLUT4。

本发明的关键特征是利用心肌FDG摄取水平与GLUTs之间的相关性，间接获得表征“胰岛素依赖的心肌葡萄糖代谢”能力的医学影像生物标志物。

心肌“基线FDG摄取”被定义为“高脂餐”后“空腹状态”下心肌FDG的摄取。对“高脂餐”和“空腹状态”可以有不同的定义，可参考公开文献报道。

可以分两次注射18F-FDG分别进行显像，也可以在床旁进行连续的18F-FDG滴注，两种注射方法均可获取心肌代谢对胰岛素的响应曲线。

PET/CT或PET/MR显像均可用于实现本发明所提及的“胰岛素依赖的心肌葡萄糖代谢”能力。但心脏MR所提供的心肌纤维化成像及心肌水肿成像对更进一步地分析发挥作用。这些作用包括排除纤维化/坏死心肌所引起的低摄取对葡萄糖代谢基线评估的干扰，排除心肌炎症所引起的高摄取对葡萄糖代谢基线评估的干扰等。

胰岛素的注射剂量和注射方式可以有不同的选择，血糖水平往往会成为注射剂量的一个参考指标。PET心肌活力显像中对胰岛素的使用指南是本发明所建议的方式。