PET/CT繪制在體ACE2表達分布：為SARS-CoV-2感染及預(yù)后帶來啟示

論文發(fā)表 | PET/CT繪制在體ACE2表達分布：

為SARS-CoV-2感染及預(yù)后帶來啟示

文獻信息

近日，北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院暨北京市腫瘤防治研究所，核醫(yī)學(xué)科，國家藥監(jiān)局放射性藥物研究與評價重點實驗室，惡性腫瘤發(fā)病機制及轉(zhuǎn)化研究教育部重點實驗室，楊志主任團隊的研究成果“Molecular PET/CT Profiling of ACE2 Expression In Vivo: Implications for Infection and Outcome from SARS-CoV-2”(PET/CT繪制在體ACE2表達分布：為SARS-CoV-2感染及預(yù)后帶來啟示)，在國際著名學(xué)術(shù)期刊Advanced Science（影響因子：16.8）發(fā)表。平生公司的Super Nova^® PET/CT 產(chǎn)品在論文中提供了重要的小鼠腫瘤PET/CT圖像和定量分析。朱華教授為本文的第一作者，周妮娜醫(yī)師為并列第一作者，楊志研究員為本文的通訊作者 。

文獻背景：

在識別和研究導(dǎo)致2019冠狀病毒病(COVID-19)的病原體方面取得了快速進展，但許多問題仍未得到解答，包括誰最易受感染以及什么因素決定了嚴重程度。血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2 (Angiotensin-converting enzyme 2, ACE2)是嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒-2 (SARS-CoV-2)感染過程中的關(guān)鍵因素。SARS-CoV-2的刺突糖蛋白與人血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2 (ACE2)結(jié)合后，在介導(dǎo)病毒進入宿主細胞中起關(guān)鍵作用。[9-11]由于SARS-CoV2在進入人體宿主細胞之前必須與ACE2結(jié)合，因此ACE2的分布和表達對于SARSCoV-2感染這些靶組織至關(guān)重要。在這項研究中，首次開發(fā)了靶向ACE2的分子特異性正電子發(fā)射斷層顯像劑，并在體外、臨床前模型系統(tǒng)和健康志愿者和SARS-CoV-2康復(fù)患者(NCT04422457)中對這些新制劑進行了評估。

作者開發(fā)了專門靶向ACE2的64cu和68ga標記的肽。作者開發(fā)了一類具有優(yōu)異成像和藥代動力學(xué)特性的ACE2特異性PET放射性配體。使用臨床前模型系統(tǒng)驗證和優(yōu)化這種方法，使用68Ga -和64cu標記的針對ACE2的DX600肽類似物來量化ACE2在體內(nèi)的表達。作者定量描述了COVID-19康復(fù)患者不同器官ACE2的表達水平，并測量了可觀察的差異。在乳房，生殖系統(tǒng)有攝取，而肺組織有較低的攝取值。這種新方法可以為SARS-CoV-2相關(guān)研究增加一個獨特的工具，提高對這一神秘疾病的認識。分子成像技術(shù)提供了SARS-CoV-2進入受體ACE2的定量注釋，以無創(chuàng)監(jiān)測受COVID-19影響的器官。

實驗方法：

4周齡雌性無胸裸鼠，將5×106個HepG2細胞接種于小鼠右前肩區(qū)，建立表達ACE2的異種移植瘤模型。當腫瘤體積估計為450-800 mm3時，使用小鼠進行研究。在異氟烷麻醉下，HepG2腫瘤小鼠(每組4只)靜脈注射100µL 3.7 MBq68Ga-HZ20用于小動物PET。分別于給藥后60、120和180分鐘進行掃描。未標記的DX600(50 mg kg−1體重)和3.7MBq68Ga標記的示蹤劑共注射到HepG2腫瘤小鼠(每組n = 4)作為對照組阻斷研究。隨后，分別在注射后60、120和180分鐘對動物進行掃描。對腫瘤、心臟、肝臟、肺、腎和肌肉的興趣區(qū)域進行界定，并計算相對于注射活動的攝取。

實驗結(jié)果：

D：注射后2小時68Ga-HZ20在表達ACE2的HepG2荷瘤小鼠體內(nèi)的Micro-PET/CT成像。圖像在右側(cè)，左側(cè)為阻斷實驗結(jié)果。上排為3D圖像，下圖為橫截面圖像。

文獻結(jié)論：

ACE2的表達水平和器官特異性分布可能反映了SARS-CoV-2感染的易感性、嚴重程度和預(yù)后。一種探索ACE2體內(nèi)表達特征的非侵入性成像工具可能有助于理解SARS-CoV-2感染的發(fā)病機制，并可能有助于制定緩解和治療計劃。選用高親和力人類ACE2特異性肽DX600作為PET顯像劑。

使用設(shè)備：

 Super Nova^® Micro PET/CT（III 代外觀圖）