综述：泛杀菌素衍生肽用于感染成像

　　本综述系统阐述了基于泛杀菌素（UBI）衍生肽的分子影像探针在感染诊断中的应用进展。文章重点介绍了99mTc和68Ga标记的UBI片段（如UBI 29-41）通过靶向带负电荷的细菌膜实现感染特异性显像的机制，及其在SPECT/PET临床诊断（如骨髓炎、FUO）中的卓越性能（灵敏度94.5%，特异性92.7%），为抗生素精准使用和耐药性（AMR）防控提供了创新解决方案。

　　

引言：感染诊断的新挑战与机遇

根据抗菌药物耐药性（AMR）预测，2050年因耐药菌感染导致的死亡人数将超过癌症。传统解剖学成像技术（如CT、MRI）无法区分感染与炎症，而核医学成像（SPECT/PET）可通过捕捉生理级变化实现早期诊断。泛杀菌素（UBI）作为一种阳离子抗菌肽（AMP），其衍生肽段通过静电作用靶向细菌负电荷膜成分（如心磷脂、磷脂酰甘油），成为感染成像的理想探针。

UBI肽的分子作用机制

UBI（59个氨基酸）的活性片段（如29-41: TGRAKRRMQYNRR）含有5个精氨酸和1个赖氨酸，正电荷密度高。研究表明，其在膜环境中从无规卷曲转变为α螺旋构象，与带负电荷的细菌膜发生静电结合，导致膜脂质横向运动受限和囊泡聚集。这种作用在革兰氏阳性菌（如金黄色葡萄球菌）和革兰氏阴性菌中均有效，且对哺乳动物细胞中性膜（含磷脂酰胆碱、胆固醇）无显著结合。

核医学成像应用进展

^99mTc标记UBI（29-41）率先用于SPECT成像，在临床前模型中显示出对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）的高靶向性，感染/炎症比值（2.08±0.49）显著高于传统显像剂[⁶⁷Ga]Ga-枸橼酸盐（1.14±0.45）。人类生物动力学显示85%的注射活性经肾清除，2小时靶/非靶比值达2.18±0.74。临床应用于不明原因发热、骨髓炎、假体感染等病例，诊断敏感性94.5%、特异性92.7%。

PET探针开发与优化

⁶⁸Ga标记的NOTA-UBI（29-41）通过PET/CT实现了更高分辨率的感染成像，在骨与软组织感染诊断中成效显著。DOTA偶联衍生物在感染动物中靶/非靶比值达3.24，与NOTA版本性能相当。NODAGA螯合剂的应用提升了复合物亲水性，加速肾脏清除并提高信噪比。新型探针[¹⁸F]AlF-NOTA-UBI（29-41）虽存在较高非特异性结合，但仍展现应用潜力。

创新修饰与多模态应用

为增强靶向性，研究者将2-APBA（2-乙酰基-苯硼酸）引入UBI（29-41），使其特异性结合金黄色葡萄球菌膜的赖氨酰-磷脂酰甘油（lysyl-PG），耐药菌检测能力提升20%。此外，UBI探针已拓展至光学成像领域：氟标记（FAM、NBD）肽段、D-氨基酸替换、PEG修饰及环化设计显著提升其在氧化环境中的稳定性。多价树枝状荧光探针在囊性纤维化患者肺组织成像中表现优异。双模态探针[¹¹¹In]In-DTPA-Cy5-UBI实现了术前显像与术中导航的整合。

结论与展望

UBI衍生肽通过明确的细菌膜靶向机制和多模态成像适应性，成为感染诊断的高特异性工具。未来需进一步探索其与细菌膜相互作用的精细机制（如孔洞形成模型），并通过大规模临床研究验证其相对于现有示踪剂的优势。自动化合成系统和冻干试剂盒的开发将助推其临床转化。