第一部分乙酰胆碱酯酶活性的PET显像剂—[¹¹C]MP4A的制备目的:合成能反映脑乙酰胆碱酯酶活性的PET显像剂[¹¹C]4—乙酰氧基—N—甲基哌啶（^[（11）C]MP4A）的前体4-乙酰氧基哌啶（P4A）;制备[¹¹C]MP4A。方法:合成前体P4A。利用[¹¹C]碘代甲烷合成模块合成的[¹¹C]碘代甲烷([¹¹C]CH₃I)直接与P4A反应制备[¹¹C]MP4A,或将[¹¹C]CH₃I通过三氟甲基磺酸银柱转化为[¹¹C]—三氟甲基磺酸甲烷([¹¹C]—Triflate—CH₃)后再与P4A反应制备[¹¹C]MP4A。结果:P4A化学纯度达99%以上。采用[¹¹C]—Triflate—CH₃制备的[¹¹C]MP4A放化纯＞98%,轰击结束后（EOB）放射合成时间为20分钟,校正衰变后产率为40%—55%。结论:采用[¹¹C]—Triflate—CH₃制备的[¹¹C]MP4A放化纯度高,产率高。第二部分脑乙酰胆碱酯酶活性的PET显像剂—[¹¹C]MP4A在大鼠体内分布的研究目的:研究脑乙酰胆碱酯酶活性的正电子断层扫描（PET）诊断显像剂[¹¹C]4—乙酰氧基—N—甲基哌啶([¹¹C]MP4A)在大鼠体内的摄取和分布。方法:正常雌性SD大鼠按注射后5、15、25、35、45、60分钟时间点分组,尾静脉注射[¹¹C]MP4A后断头处死动物,迅速取血,分离脏器和脑（大脑皮层、小脑和脑干）,用自动γ放射性计数仪测定¹¹C计数后称重。计算经衰变校正后不同时间点各脏器放射性摄取率,以%ID/g表示。结果:一次剂量的[¹¹C]MP4A静脉注射后,血中的放射性活性在5分钟时%ID/g为13.44±1.88,清除迅速,60分钟时接近于基线水平。各脏器组织[¹¹C]MP4A的摄取15—25分钟达到稳态。注射[¹¹C]MP4A 5分钟时大脑皮层放射性活性%ID/g为2.26±0.29。脑内各区域的摄取在注射后15-25分钟达到稳态。皮层的平均%ID/g大于小脑,两者比值范围为1.13-2.08。60分钟时小脑、脑干和皮层的%ID/g与其最高峰摄取的%ID/g相比分别下降了77%、80%和40%,皮层放射活清除最慢。结论:[¹¹C]MP4A血中清除迅速。脑中各区域摄取在短时达到稳态,提示[¹¹C]MP4A有较好的脂溶性透过血脑屏障。皮层摄取相对小脑高,清除慢,因此[¹¹C]MP4A能更好反映皮层乙酰胆碱酯酶活性,适合作为脑乙酰胆碱酯酶活性的PET诊断显像剂。第三部分[¹¹C]MP4A的临床前评估—PET活体显像转基因痴呆小鼠、老龄小鼠及猕猴的脑乙酰胆碱酯酶活性目的:用脑乙酰胆碱酯酶活性的正电子断层扫描（PET）诊断显像剂[¹¹C]4—乙酰氧基—N—甲基哌啶([¹¹C]MP4A)对转基因痴呆小鼠、老龄小鼠及猕猴进行活体PET显像研究。方法:小鼠于尾静脉注射[¹¹C]MP4A后,腹腔内麻醉小鼠;猕猴经一侧肘静脉麻醉后,于另侧肘静脉静脉注射[¹¹C]MP4A。固定试验动物于扫描床,进行PET/CT扫描并采集图像。测量各感兴趣区域放射性浓度,计算各感兴趣区域放射总量占全身放射总量的百分比值,用%ID表示,比较两组小鼠间及猕猴的PET显像特点。扫描结束后将小鼠断头处死,分离脑（大脑、小脑和脑干）,测定¹¹C计数后称重。计算放射性摄取率,用%ID/g表示,比较两组小鼠脑放射性摄取分布特点。结果:PET扫描图像显示两组小鼠脑放射性聚集均对称分布,转基因痴呆鼠脑中放射性聚集较老龄鼠稀疏。转基因小鼠大脑放射性活性平均%ID/g值为1.49,老龄鼠大脑平均%ID/g值为2.62,p=0.025,两组差别有意义。猕猴[¹¹C]MP4A显像脑内皮层下摄取最明显,对称分布,皮层也有中等度放射聚集,放射显像清晰。结论:[¹¹C]MP4A在小鼠和正常猕猴脑放射显像图像清晰,对称分布浓聚于皮层下,与脑乙酰胆碱酯酶活性的组化分布一致。[¹¹C]MP4A PET可以活体显像脑乙酰胆碱酯酶的活性。