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多发性硬化症中的超极化碳代谢成像 (MIIMS)

2026年6月4日 更新者：Ari Green

利用超极化碳13磁共振成像评估多发性硬化症中的代谢变化

本研究的主要目的是评估在复发缓解型多发性硬化症（MS）患者中使用超极化碳成像是否能预测抗CD20疾病修饰疗法的反应。研究程序将包括采用超极化丙酮酸序列的磁共振成像（MRI）评估、临床评估以及疾病进展的血液标志物。

这种成像方法利用了瓦伯格效应，即固有免疫细胞利用代谢转向糖酵解而非氧化磷酸化。在临床前数据中，已发现超极化乳酸产量增加与大脑中微胶质细胞/巨噬细胞浸润增加相关。尽管超极化碳成像在人类中已建立并用于肿瘤学领域，但这将是超极化碳在人类神经炎症研究中的首批应用之一。我们预测，超极化碳成像可能具有监测和评估MS中神经炎症的潜力，特别是对在MS进展中起作用的固有免疫激活状态。这种成像方法可能为MS患者提供疾病进展和治疗反应的非侵入性监测。

研究概览

地位

招聘中

条件

干预/治疗

详细说明

这是一项前瞻性调查研究，旨在评估HP 13C丙酮酸MRI在评估多发性硬化（MS）病灶代谢及监测治疗反应方面的效用。 研究将招募40名未接受过疾病修饰治疗（DMT）且即将开始抗CD20治疗作为常规MS临床护理一部分的复发缓解型（RRMS）患者。 在一个初步队列中，8名患者将接受一次成像，以优化HP 13C MR参数，提高空间和时间分辨率。 使用这些序列参数，我们将对32名RRMS患者进行成像，这些患者在开始治疗前将接受基线解剖学和HP 13C丙酮酸MRI扫描。 这些参与者将在约一年的时间内，再进行两次HP 13C丙酮酸MRI扫描和一次标准MRI扫描。 参与者将进行血液采集，以检测基于血液的疾病活动生物标志物，并接受标准MS临床评估。

多发性硬化（MS）是成人中最常见的慢性中枢神经系统（CNS）炎症性疾病，其特征是与运动和认知障碍及永久性残疾相关的脱髓鞘病变。 目前，MRI用于评估活动性/非活动性CNS病变。 尽管这些测量对诊断有参考价值，但它们与临床症状或MS进展的相关性不佳。 鉴于炎症和氧化应激在MS中的重要性¹，新的非电离成像方法若能提供对这些病理过程的见解，将改善患者管理和治疗。 超极化将13C探针的MR信号增强超过50,000倍，克服了内源性13C固有的灵敏度限制，并实现了在体内实时监测大脑中的代谢反应。 HP 13C MR最初是为肿瘤学开发的²,³，在过去十年中，通过监测临床前模型和临床中HP [1-13C]丙酮酸向乳酸转化的增加，改善了肿瘤的非侵入性检测⁴-⁶。 一项评估HP 13C丙酮酸注射在健康志愿者中安全性和耐受性的I期研究已于2007年12月完成，另一项在60岁以上患者中进行的第二次安全性研究也已完成，大多数受试者对注射耐受良好，唯一严重的不良反应是“潮红”伴随收缩压和舒张压的变化，被认为是压力反射反应的继发性效应。 在整个研究过程中，血清生化变量和给药后变化的数据均无显著异常，未记录到生命体征、血液学、尿液分析、心电图（EKG）变量或其他安全变量的显著变化。 这在加州大学旧金山分校（UCSF）的一项针对局限性前列腺癌男性的I期研究中得到了进一步验证。 在本研究中，每位受试者将接受HP 13C丙酮酸注射，剂量为0.43 mL/kg体重，这是先前UCSF前列腺癌I期研究（NCT01229618）中使用的剂量。 截至2026年3月，已有超过1,000名患者安全接受了HP 13C丙酮酸注射扫描。

研究类型

介入性

注册 (估计的)

40

阶段

  • 阶段2

联系人和位置

本节提供了进行研究的人员的详细联系信息，以及有关进行该研究的地点的信息。

学习地点

  • 美国
    • California
      • San Francisco、California、美国、94158

参与标准

研究人员寻找符合特定描述的人，称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。

资格标准

适合学习的年龄

  • 成人
  • 年长者

接受健康志愿者

是的

描述

纳入标准：

要符合参与本研究的资格，个人必须满足以下所有标准：

  1. 受试者必须年满18岁或以上。
  2. 复发缓解型多发性硬化症，至少在过去两年内未接受过疾病修正治疗。
  3. 患者必须未接受过抗CD20治疗，并计划根据其医生的多发性硬化症治疗方案开始该治疗。患者在整个研究参与期间必须持续接受某种形式的抗CD20治疗。
  4. 入组患者将接受筛查，要求至少有一个多发性硬化病灶在一个平面上直径≥10毫米。

排除标准：

  1. 筛查前30天内接受过皮质类固醇治疗。
  2. 不愿意或无法进行磁共振成像的患者，包括有磁共振成像禁忌症的患者，如心脏起搏器或不兼容的颅内血管夹。
  3. 控制不良的高血压，定义为收缩压>160或舒张压>110。允许使用抗高血压药物控制血压以确定资格。
  4. 充血性心力衰竭≥纽约心脏病协会分级II级。
  5. 有临床意义的心电图异常史，包括QT间期延长或有QT间期延长综合征家族史。
  6. 研究入组前6个月内发生过心肌梗死。

  7. 怀孕的个体。有生育潜力的个体（定义见下文）必须在参与研究扫描前同意接受尿妊娠试验。排除怀孕个体是因为向研究参与者施用HP 13C丙酮酸盐可能对未出生胎儿产生未知但潜在的不良反应风险。

    女性被认为无生育潜力（无论性取向、是否接受过输卵管结扎或自愿保持独身），如果满足以下任一标准：(1) 已达到绝经后状态（闭经≥12个月且无明确原因，仅因绝经）；或 (2) 接受过手术绝育（即子宫切除术和/或双侧卵巢切除术以切除子宫和/或卵巢）。

  8. 正在哺乳的个体。排除哺乳期个体是因为向研究参与者施用HP 13C丙酮酸盐可能对胎儿/哺乳婴儿产生未知但潜在的不良反应风险。

    应在施用HP 13C丙酮酸盐前停止哺乳。

  9. 已知对HP 13C丙酮酸盐或其任何辅料过敏。
  10. 入组日期前五年内有癌症史和/或入组日期前两年内有化疗史。
  11. 口腔内有任何牙套或颌面部有永久性或不可拆卸的金属物。
  12. 有临床意义的心脏、代谢、血液、肝脏、免疫、泌尿、内分泌、神经、肺、精神、皮肤、过敏、肾脏或其他主要疾病，根据主要研究者的判断可能影响研究结果的解释或患者安全。
  13. 研究者认为任何可能损害参与者遵守研究程序能力的身体状况或社会情况。
  14. 基线访视或后续研究访视时肾小球滤过率低于60 mL/min/1.73 m²，有肾脏病史或对钆对比剂过敏史。
  15. 基线扩展残疾状态量表评分>6.5。

学习计划

本节提供研究计划的详细信息，包括研究的设计方式和研究的衡量标准。

研究是如何设计的？

设计细节

  • 主要用途：其他
  • 分配：不适用
  • 介入模型：单组作业
  • 屏蔽：无（打开标签）

武器和干预

参与者组/臂
干预/治疗
其他：HP13C MRI
8名患者将接受一次成像，以优化HP 13C MR参数，从而提高空间和时间分辨率。 该组将接受HP 13C丙酮酸注射，剂量为0.43毫升/公斤体重。 32名RRMS患者将在基线、1.5个月、3个月和12个月的时间点接受解剖学和HP 13C丙酮酸MRI扫描。 该组将接受HP 13C丙酮酸注射，剂量为0.43毫升/公斤体重。
药品：HP 13C 丙酮酸盐注射液

每名参与者将在MRI扫描期间接受剂量为0.43毫升/公斤体重的HP 13C丙酮酸盐注射。 一部分受试者将接受重复性研究，使用相同剂量的第二次HP 13C丙酮酸盐注射。

13C是碳的一种稳定、非放射性的同位素，其天然丰度约为1%。 [1-13C]丙酮酸盐具有与丙酮酸盐相同的化学特性。 在[1-13C]丙酮酸盐中，C-1羰基已被13C原子核取代。 这些富集的同位素具有磁矩，在存在EPA（即AH111501钠盐，一种稳定的三苯甲基自由基）的情况下，可以通过动态核极化（DNP）技术进行超极化。 由于[1-13C]丙酮酸盐具有与丙酮酸盐相同的化学特性，因此其代谢方式也相同。 极化过程使得MR成像能够快速检测[1-13C]丙酮酸盐及其代谢物（[1-13C]乳酸、[1-13C]丙氨酸和[13C]碳酸氢盐）中的超极化13C标记。

设备：MRI扫描仪
磁共振脑部扫描

研究衡量的是什么？

主要结果指标

结果测量
措施说明
大体时间
用于确定治疗前扫描与治疗开始后1.5个月获得的扫描之间，多发性硬化病灶、白质及全脑HP 13C丙酮酸代谢指标的百分比变化。
大体时间：从研究开始至最后一名受试者入组后最长15个月。

病灶HP 13C丙酮酸代谢指标的百分比变化。 以下代谢指标将在基线和治疗开始后1.5个月进行评估

  • 峰值HP 13C乳酸/丙酮酸和碳酸氢盐/丙酮酸信噪比
  • HP 13C乳酸/丙酮酸和碳酸氢盐/丙酮酸AUC比值
  • 代谢速率常数kPL和kPB（单位：秒的倒数）
从研究开始至最后一名受试者入组后最长15个月。

次要结果测量

结果测量
措施说明
大体时间
旨在确定治疗前扫描与治疗开始后3个月和一年扫描之间，多发性硬化病灶、白质和全脑 HP 13C 丙酮酸代谢指标的百分比变化。
大体时间：从研究开始至最后一位受试者入组后最多15个月。

病灶 HP 13C 丙酮酸代谢指标的百分比变化。 以下代谢指标将在基线、治疗开始后3个月和一年时进行评估

  • 峰值 HP 13C 乳酸/丙酮酸和碳酸氢盐/丙酮酸信噪比
  • HP 13C 乳酸/丙酮酸和碳酸氢盐/丙酮酸 AUC 比值
  • 代谢速率常数 kPL 和 kPB，单位为每秒倒数
从研究开始至最后一位受试者入组后最多15个月。
为确定同日重复给药患者中多发性硬化病灶内HP 13C丙酮酸代谢测量的可重复性。
大体时间：从研究启动至最后一名受试者入组后15个月。

HP 13C丙酮酸代谢在MS病变中测量的可重复性

以下代谢指标将作为重复测量进行评估：

  • 峰值HP 13C乳酸/丙酮酸和碳酸氢盐/丙酮酸信噪比
  • HP 13C乳酸/丙酮酸和碳酸氢盐/丙酮酸AUC比值
  • 代谢速率常数kPL和kPB（单位：秒的倒数）
从研究启动至最后一名受试者入组后15个月。
旨在确定同日重复给药患者多发性硬化病灶中 HP 13C 丙酮酸代谢测量的可重复性。
大体时间：从研究开始至最后一名受试者入组后15个月。

MS病变中HP 13C丙酮酸代谢测量的可重复性

将作为重复测量评估以下代谢指标：

  • 峰值HP 13C乳酸/丙酮酸和碳酸氢盐/丙酮酸比值
  • HP 13C乳酸/丙酮酸和碳酸氢盐/丙酮酸AUC比值
  • 代谢速率常数kPL和kPB（单位：秒的倒数）
从研究开始至最后一名受试者入组后15个月。

合作者和调查者

在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。

赞助

Ari Green

合作者

National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS)

调查人员

  • 首席研究员：Ari Green, MD、University of California, San Francisco

出版物和有用的链接

负责输入研究信息的人员自愿提供这些出版物。这些可能与研究有关。

一般刊物

研究记录日期

这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查，以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。

研究主要日期

学习开始 (实际的)

2026年6月3日

初级完成 (估计的)

2029年12月1日

研究完成 (估计的)

2029年12月1日

研究注册日期

首次提交

2026年3月26日

首先提交符合 QC 标准的

2026年4月1日

首次发布 (实际的)

2026年4月3日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2026年6月8日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2026年6月4日

最后验证

2026年6月1日

更多信息

与本研究相关的术语

关键字

其他相关的 MeSH 术语

其他研究编号

  • 25-44242
  • R01NS102156 (美国 NIH 拨款/合同)

计划个人参与者数据 (IPD)

计划共享个人参与者数据 (IPD)？

是的

IPD 计划说明

去标识化的研究数据，即支撑报告结果的基础数据，将提供给合格的研究人员。 这包括统计分析计划中定义的、用于复制主要和次要结局指标所需的个体水平数据。 提案应提交给首席研究员；为获得访问权限，数据请求者需签署数据访问协议。

IPD 共享时间框架

发表后的9-36个月。

IPD 共享访问标准

建议应提交给首席研究员；为获取访问权限，数据请求者需签署数据访问协议。

IPD 共享支持信息类型

  • 研究方案
  • 树液

药物和器械信息、研究文件

研究美国 FDA 监管的药品

是的

研究美国 FDA 监管的设备产品

是的

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