北京協和醫院等4家醫療單位的專家，歷時12年,利用分子核醫學手段，在多巴胺，轉運蛋白（DAT）、多巴胺（DA）受體等分子水平上，全面、系統地探討了DA系統相關疾病（如帕金森病、實驗性嗎啡依賴、衰老及實驗性記憶障礙等）的DA功能變化機制。日前，這一研究成果獲得了中華醫學科技獎三等獎，凸顯出分子核醫學技術在重大老年疾病的發病機制、早期診斷、療效評價和預后等研究中的獨特優勢。

DA系統是大腦內非常重要的一個神經遞質系統，主要掌管運動、學習及精神等的神經調節。DA的作用要依靠位于神經元突觸前膜的DAT和突觸后膜的DA受體（D1、D2）來完成，這兩個方面是觀察DA系統功能變化的重要靶點。目前，臨床已知帕金森病的發病、治療及預后與DA系統關系密切，而藥物依賴成癮、衰老和癡呆的發病也與DA系統有關。然而，人們并不清楚，在這些疾病的發生、發展中，DA系統究竟如何起作用、呈現什么樣的變化規律。北京協和醫院核醫學科林巖松帶領課題組，通過分子核醫學示蹤劑，系統地觀察了多種急、慢性實驗動物模型DAT、D2受體等的變化規律。由于DA系統，尤其是DAT和D2受體的變化發生在臨床癥狀出現之前，所以，DA系統分子功能顯像對上述疾病的早期診斷、療效評價乃至臨床前診斷具有潛在的臨床價值。

林巖松等在國內首先制備了從大鼠到猴等一系列急、慢性帕金森病動物模型，然后通過采用125I-IBZM顯像劑及放射自顯影等核醫學技術，觀察到急性帕金森病動物模型腦D2受體出現上調變化（腦內DA減少時，D2受體出現的一種代償性調節反應），并與動物模型的病理形態學及行為功能呈良好的相關性，而腦血流灌注在此時尚無變化，提示DA系統的變化要早于腦血流灌注的改變。當研究人員進一步采用多巴類藥物對帕金森病動物模型進行替代治療后，在檢測到動物模型腦內DA含量及其代謝產物明顯增加的同時，他們還發現其上調的D2受體開始下調。該研究從臨床前角度為帕金森病治療的監測提供了分子核醫學依據。

我國傳統中醫學根據“經絡學說”，采取針刺療法，可以明顯地改善帕金森病患者的癥狀。為了找到電針治療效果的客觀證據，林巖松觀察了帕金森病模型動物針刺前后DA受體的分子影像學變化。結果發現，電針治療實驗性帕金森病主要通過提高動物腦部的DA含量、降低D2受體的上調效應來實現治療效果。這一研究通過采取分子核醫學手段，在活體無創條件下，從分子水平揭示并證實了祖國傳統醫學在疾病治療中的作用。有關該研究的思路和實驗設計屬國際領先技術水平。

研究人員還在國際上首先應用D2受體及DAT聯合顯像技術，觀察了慢性帕金森病動物模型（猴）腦內DA系統功能變化，發現與急性模型變化不同，慢性帕金森病模型猴的DAT及D2受體均下降，且DAT的下降與帕金森病模型猴的行為功能改變呈高度正相關，證實了DAT指標能比D2受體指標更直接地反映DA能的變化。

在嗎啡類藥物依賴成癮的研究中，研究人員通過建立急、慢性嗎啡類藥物依賴動物模型，觀察到嗎啡類藥物依賴的形成原因在于腦內DA系統產生了適應性變化，在嗎啡依賴模型鼠對嗎啡出現明顯的地點偏愛的同時，其腦內出現了DAT的上調和D2受體的下調反應。其中，DAT的上調是在突觸間隙DA濃度的直接調節下發生的，變化速度快。而當研究人員將戒毒藥物東莨菪堿注入嗎啡依賴模型鼠體內后，模型鼠對嗎啡的地點偏愛程度減弱，同時其DAT的上調反應、D2受體的下調反應也在一定程度上被減緩或阻止，這就為東莨菪堿通過干預DA系統來實現戒毒作用提供了分子影像學證據，提示DA功能顯像可用于觀察戒毒效果。這一系列研究國內外尚未見相關報道。

研究人員還率先采用分子核醫學手段，研究了實驗性癡呆及自然衰老大鼠記憶功能與腦內多巴胺系統的變化。結果發現，無論是老年性癡呆（AD）模型還是自然衰老動物在近期記憶力下降或受損時，其DAT、D2受體均有明顯的變化。其中，自然衰老大鼠表現為腦內DAT、D2受體密度降低（推測可能是衰老引起了DA能神經元退行性變，使得DAT、D2受體的合成減少）。而AD大鼠模型則表現為DAT、D2受體下調。提示DA系統功能顯像有望成為阿爾茨海默病早期診斷的一個重要手段。

據悉，此項系列研究是迄今國內采用分子核醫學手段對DA系統相關疾病最為全面、系統、深入、創新的研究，該研究發表的一系列有影響的論文，促進了國內核醫學界對DA系統分子顯像的高度關注和深入探討。