非人灵长类立体定位技术在CNS临床前研究中的应用

中枢神经系统（CNS）临床前研究经常需要对特定脑区进行定位、给药、组织采集或神经信号记录。对于深部脑结构而言，仅依靠肉眼解剖定位通常无法满足实验要求，因此立体定位技术成为动物脑部研究的重要操作方法。

立体定位（stereotaxic）技术通过建立三维坐标体系，根据动物的颅骨解剖标志和相应脑图谱确定目标位置，并利用专用固定和操作装置将针、导管、电极或其他研究工具引导至预定脑区。

在非人灵长类动物（NHP）研究中，立体定位可以与医学影像、脑内给药和疾病模型相结合，用于开展CNS候选药物和治疗策略的临床前评价。

立体定位技术的基本原理

立体定位系统的核心是将脑内目标位置转换为可操作的三维坐标。

实验动物在麻醉状态下固定于立体定位装置，通过头部固定系统保持位置稳定。研究人员根据特定物种的脑图谱、颅骨解剖标志以及研究所需的目标脑区确定坐标，再通过定位臂和相应操作工具完成穿刺、注射或器械植入。

对于NHP研究，由于脑部解剖结构、头颅形态和体型与啮齿类动物存在差异，需要采用适用于灵长类动物的固定和定位设备，并根据具体动物和研究目的进行定位参数调整。

NHP立体定位在CNS研究中的应用

脑内靶向给药

立体定位可以与注射泵、导管或其他药物递送装置结合，用于将候选药物或治疗载体递送至特定脑区。

研究对象可以包括小分子药物、生物制剂、核酸类药物以及基因治疗载体等。给药完成后，可进一步结合脑组织、脑脊液（CSF）、影像学和分子检测等方法评价药物分布和生物学效应。

对于需要局部递送的CNS候选药物，立体定位也可以作为MRI引导脑内递送研究中的基础操作环节。

神经调控与信号记录

除药物递送外，立体定位还可用于研究工具的精准植入。例如，根据研究目的，可以将电极、光纤或其他探针植入特定脑区，用于在体神经信号记录或神经调控研究。

相关技术可应用于神经环路、行为学及疾病机制研究，并可与NHP疾病模型结合。

脑组织采样

在部分研究设计中，立体定位还可用于辅助脑部特定区域的组织或液体采集。结合预设采样方案，可以对目标脑区开展组织学、分子生物学或药物分布分析。

立体定位与医学影像技术的结合

传统立体定位主要依赖脑图谱和外部解剖标志进行目标定位。在NHP研究中，还可以根据研究目的结合MRI、CT等医学影像数据，对动物个体的脑部结构进行进一步评估。

MRI能够提供较好的软组织对比度，可用于观察脑部结构，并辅助确定研究目标区域。CT则可以提供颅骨及其他结构信息。

当影像数据与立体定位系统结合时，可以根据动物个体的解剖特征调整目标坐标和操作路径，从而使定位过程更加基于个体化影像信息。

对于需要进一步提高定位可控性的研究，还可以采用MRI引导下的脑内递送方式，并结合ClearPoint®等导航系统开展相关研究。

立体定位与CED脑内递送

对流增强递送（Convection-Enhanced Delivery, CED）是一种用于局部脑内药物递送的研究方法。

在NHP临床前研究中，立体定位可以用于确定导管进入路径和目标脑区，而MRI导航可以进一步提供脑部结构和递送过程相关的影像信息。

通过立体定位、导管递送和MRI监测相结合，可以研究不同脑内递送参数对药物分布的影响，并结合组织学、药物浓度及其他药效学指标进行评价。

这种研究模式尤其适用于需要研究脑区特异性暴露的CNS候选药物和基因治疗产品。

Prisys的NHP立体定位研究能力

Prisys Biotechnologies专注于非人灵长类动物药效学和转化研究，并建立了与CNS临床前研究相关的脑部操作和影像学研究能力。

依托Prisys Translational Research Center（PTRC），可根据研究需求结合：

• NHP脑部立体定位；

• MRI及其他医学影像；

• 脑内靶向给药；

• CED递送；

• CSF采集；

• 脑组织及其他样本采集；

• PK/PD及药效学评价。

对于CNS候选药物、基因治疗和其他需要脑部靶向递送的研究，可以根据候选药物的作用机制、目标脑区及研究阶段设计相应的临床前研究方案。

从定位操作到综合药效评价

立体定位本身是一项操作技术，其研究价值通常体现在与其他研究手段的组合。

在NHP CNS研究中，可以根据项目目的建立从：

目标脑区定位 → 脑内给药 → 影像学观察 → CSF/组织采样 → PK/PD及药效评价

的研究流程。

通过不同研究终点之间的数据关联，可以进一步分析候选药物的局部递送、组织分布和生物学效应。

具体研究设计需要根据候选药物、递送方式、目标脑区及疾病模型确定。

结语

NHP立体定位技术为CNS临床前研究提供了针对特定脑区开展干预和采样的技术基础。

将立体定位与MRI、CT、脑内递送、CED及PK/PD等研究手段结合，可以支持不同类型CNS候选药物和治疗策略的临床前评价。

Prisys Biotechnologies可依托NHP模型、脑部操作和医学影像平台，根据项目需求开展相关研究，为CNS药物研发提供实验数据支持。