客戶(hù)論文精選 | 廣醫(yī)一院團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)18F標(biāo)記肽類(lèi)探針,MadicLab PET/CT 助力癌癥成纖維細(xì)胞精準(zhǔn)成像
2025-06-30
廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科王欣璐團(tuán)隊(duì)在《EJNMMI Research》發(fā)表研究,首次報(bào)道新型18F 標(biāo)記成纖維細(xì)胞活化蛋白(FAP)靶向肽 [18F] AlF-FAP-NUR的臨床前評(píng)估及首例人體成像,MadicLab PSA071 PET/CT 系統(tǒng)在動(dòng)物模型中展現(xiàn)高分辨率腫瘤可視化能力,為癌癥精準(zhǔn)診療提供新工具。研究背景與技術(shù)挑戰(zhàn)FAP在腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞(CAFs)中特異性高表達(dá),是腫瘤成像的理想靶點(diǎn)。盡管68Ga標(biāo)記的FAP肽(如FAP-2286)已用于PET成像,但受限于68Ge/68Ga發(fā)生器供應(yīng)不足及核素半衰期短(68分鐘),難以滿(mǎn)足臨床高通量需求。18F標(biāo)記探針(半衰期109.8分鐘)可通過(guò)醫(yī)用回旋加速器大量生產(chǎn),且具備更高空間分辨率,成為理想替代方案。圖1:[68Ga]Ga-FAP-2286、[18F]AlF-FAP-2286和[18F]AlF-FAP-NUR的化學(xué)結(jié)構(gòu)MadicLab PET/CT的核心作用1.臨床前動(dòng)物成像:高分辨率腫瘤特異性攝取評(píng)估設(shè)備參數(shù)使用MadicLab PSA071 PET/CT,空間分辨率達(dá)200 μm,支持小鼠模型的動(dòng)態(tài)PET掃描。關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)在293T-FAP荷瘤小鼠中,[18F]AlF-FAP-NUR的腫瘤攝?。?6.99% ID/g)是68Ga-FAP-2286(11.55% ID/g)的2.3倍,腫瘤-肌肉比值達(dá)61.31 vs. 22.66,顯示更高腫瘤-背景對(duì)比度6-77。動(dòng)態(tài)成像顯示探針在腎臟快速清除(45分鐘清除約50%),肌肉等非靶器官攝取低(60分鐘時(shí)0.35±0.13% ID/g),證實(shí)其良好的藥代動(dòng)力學(xué)特性。2.分子機(jī)制驗(yàn)證:細(xì)胞水平攝取與代謝分析細(xì)胞實(shí)驗(yàn):MadicLab PET/CT的定量分析顯示,[18F]AlF-FAP-NUR在HT1080-FAP細(xì)胞中的攝取率(65.77% ID/百萬(wàn)細(xì)胞)顯著高于68Ga-FAP-2286(42.47%),且外排速率更低(120分鐘殘留52%)。代謝穩(wěn)定性:體外穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)表明,探針在37℃血清中4小時(shí)放射化學(xué)純度90%,支持臨床轉(zhuǎn)化。圖2: [68Ga]Ga-FAP-2286和[18F]AlF-FAP-NUR的體外穩(wěn)定性及體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(A) [18F]AlF-FAP-NUR在0.5、1、2和4小時(shí)的體外穩(wěn)定性。(B) DOTA-FAP-2286和NOTA-FAP-NUR在293T-FAP細(xì)胞中的結(jié)合親和力。(C) 孵育60分鐘后,HT1080-FAP細(xì)胞和HT1080細(xì)胞在有或無(wú)DOTA-FAP-2286作為競(jìng)爭(zhēng)劑時(shí)的攝取情況。(D) HT1080-FAP細(xì)胞孵育5-120分鐘后的攝取量。(E) HT1080-FAP細(xì)胞孵育5-120分鐘后的內(nèi)化情況。(F) HT1080-FAP細(xì)胞與放射性標(biāo)記化合物孵育60分鐘后,再用無(wú)化合物培養(yǎng)基孵育5-120分鐘的外排動(dòng)力學(xué)。結(jié)合親和力數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示(每組n=3),其他數(shù)據(jù)每組n=4。****P0.0001圖3:圖4 雄性荷瘤小鼠中[68Ga]Ga-FAP-2286和[18F]AlF-FAP-NUR的顯微PET圖像和時(shí)間-活性曲線(xiàn)。(A,C) 在293T-FAP和293T荷瘤小鼠中評(píng)估60分鐘時(shí)[68Ga]Ga-FAP-2286和[18F]AlF-FAP-NUR的攝?。拷Mn=4)。(B, D) 在293T-FAP和293T荷瘤小鼠中評(píng)估60分鐘時(shí)[68Ga]Ga-FAP-2286和[18F]AlF-FAP-NUR的攝取(每組n=4)。A-D中的時(shí)間-活性曲線(xiàn)顯示了注射后5-120分鐘不同器官中放射性示蹤劑的積累情況。(E) 60分鐘時(shí)兩種示蹤劑在不同異種移植物(包括293T-FAP和293T荷瘤小鼠)中的腫瘤背景比(TBR)。(F) 60分鐘時(shí)兩種示蹤劑在不同異種移植物(包括A549-FAP和A549荷瘤小鼠)中的TBR。所有數(shù)據(jù)均以平均值% ID/g ± 標(biāo)準(zhǔn)差表示(n=4)。3. 臨床轉(zhuǎn)化:首例人體PET/CT成像臨床設(shè)備:人體成像使用聯(lián)影uMI Panorama系統(tǒng),但前期動(dòng)物模型數(shù)據(jù)為臨床劑量?jī)?yōu)化提供關(guān)鍵參考?;颊呓Y(jié)果:2例癌癥患者(乳腺癌、肺癌)的PET/CT顯示,原發(fā)腫瘤SUVmax分別達(dá)21.20和14.19,肌肉SUVmean僅0.65–1.32,TBR達(dá)10.75–32.62,驗(yàn)證探針在人體的腫瘤靶向能力。圖4 患者原發(fā)灶的[18F]AlF-FAP-NUR PET/CT臨床影像、HE染色結(jié)果及FAP免疫組化染色。(A) 右側(cè)乳腺導(dǎo)管癌患者。(B) 右肺浸潤(rùn)性腺癌患者。比例尺,50 μm。研究結(jié)論與未來(lái)展望[18F]AlF-FAP-NUR結(jié)合MadicLab高分辨率PET/CT,在動(dòng)物模型中展現(xiàn)更高腫瘤特異性攝取和TBR值,且人體成像初步證實(shí)其安全性與有效性。盡管需擴(kuò)大臨床隊(duì)列驗(yàn)證,但該技術(shù)為FAP陽(yáng)性腫瘤的早期診斷、療效監(jiān)測(cè)提供了新范式。未來(lái)可結(jié)合MadicLab設(shè)備的動(dòng)態(tài)成像能力,進(jìn)一步優(yōu)化探針?biāo)幋鷦?dòng)力學(xué),推動(dòng)精準(zhǔn)核醫(yī)學(xué)治療發(fā)展。論文鏈接:DOI:10.1186/s13550-024-01139-w設(shè)備支持:MadicLab PSA071 PET/CT 系統(tǒng)(山東麥德盈華科技有限公司)