通过[18F]Flubatine PET图像的独立成分分析揭示烟草戒断期间β2*-烟碱型乙酰胆碱受体结合源的差异性变化

吸烟作为可预防死亡的主要原因，在大多数脑区会上调含有β2亚基的烟碱型乙酰胆碱受体（β2*-nAChR）。虽然α4亚基最常与β2共同组装，但其他亚基也可能与β2组装，并参与尼古丁介导行为的不同方面，然而这些因素在人体中尚不清楚。本研究对[18F]Flubatine正电子发射断层扫描（PET）图像数据进行独立成分分析（ICA），以识别与β2*-nAChR特异性结合的最大独立来源。随后，我们比较了近期戒烟者（戒烟者；n=26）与从不吸烟者（非吸烟者；n=20）中这些成分的强度（载荷系数）。ICA识别出3个可重复成分：IC1（方差贡献36%）位于内侧丘脑、外侧丘脑和红核；IC2（方差贡献18%）位于腹侧丘脑、外侧膝状体和中脑；IC3（方差贡献19%）位于小脑及中脑视觉通路。在独立样本（n=9）中进行的尼古丁激发试验降低了所有成分的载荷系数，证实了与nAChR的特异性结合。小脑的死后放射自显影显示，[18F]Flubatine与α3/α6β2*-nAChR阻断剂（α-芋螺毒素MII）结合时位移最大，而与α6β2*-nAChR阻断剂（α-芋螺毒素PIA）结合时位移较小，表明IC3测量的是α3β2*-nAChR的特异性结合——这是在活体人体中的新发现。与非吸烟者相比，戒烟者的IC1和IC2载荷系数显著降低。在长期戒烟期间，IC3的载荷系数显著升高，探索性分析初步提示每日吸烟量与尼古丁依赖严重程度相关。这些结果可能为开发新的戒烟治疗方法提供依据。