靶向血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2新型PET探針的制備及其腫瘤特異性分子顯像

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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，朱華研究員團隊和貴州大學(xué)醫(yī)學(xué)院合作的研究成果“靶向血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2新型PET探針的制備及其腫瘤特異性分子顯像”在學(xué)術(shù)期刊中華核醫(yī)學(xué)與分子影像雜志上發(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。

該研究的通訊作者為朱華研究員。

文獻背景：

血管緊張素轉(zhuǎn)化酶（ACE）2是ACE的同源物，二者均屬于腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)的重要組成部分。研究表明，ACE2的上調(diào)表達可抑制多種腫瘤的生長。ACE2的高表達給透明細胞腎細胞癌患者帶來更好的預(yù)后，且ACE2的高表達給透明細胞腎細胞患者帶來更好的預(yù)后，且ACE2在體外和ccRCC 臨床前動物模型中均具有抑制腫瘤增殖的作用。因此，ACE2有望成為腫瘤診療的一個新靶點。此前，多種ACE2的特異性肽類抑制劑被報道，而DX600具有最強的抑制作用。基于前期工作，本研究以ACE2特異性肽類抑制劑為前體，借助其與偶聯(lián)的雙功能螯合劑1,4,7，10-四氮雜環(huán)十二烷-1,4,7,10-四乙酸進行⁶⁸Ga放射性標(biāo)記，獲得分子探針⁶⁸Ga-DOTA-DX600,并對其進行生物學(xué)評價和Micro PET/CT顯像，初步探究其在腫瘤靶向診療中的應(yīng)用前景。

材料與方法：

Micro PET/CT成像，儀器購自平生醫(yī)療科技（昆山）有限公司。
 

正常BALB/C 裸鼠于右上肢腋下接種穩(wěn)轉(zhuǎn)的宮頸癌Hela-ACE2細胞（106個/0.1ml）待腫瘤長至0.7-1.0cm 時進行實驗。正常KM鼠以及荷瘤裸鼠均在尾靜脈注射約7.4MBq/200μl 放射性藥物。KM鼠（n=3）于注射后30、60和120min 進行顯像，荷瘤裸鼠（n=3）于注射后30和60min進行成像，觀察⁶⁸Ga-DOTA-DX600在2種小鼠體內(nèi)的放射性分布情況。封閉組（n=3）除注射放射性藥物外，還注射100μgDX600;脫氧葡萄楊（FDG）組（n=3）作為陰性對照組提前6h禁食，尾靜脈注射FDG7.4MBq/200μl;封閉組與FDG組采集時間均為60分鐘。顯像前及顯像過程中均使用體積分數(shù)2%異氟烷對小鼠進行麻醉。PET單次掃描時間為900s,圖像使用Avatar軟件進行顯像，對主要臟器進行感興趣區(qū)（ROI）勾畫，記錄勾畫區(qū)域的最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值（SUVmax）,并計算腫瘤組織與正常組織SUVmax比值（即靶/非靶比值）。

實驗結(jié)果：

⁶⁸Ga-DOTA-DX600 在正常小鼠體內(nèi)的生物分布。正常KM鼠的MicroPET/CT顯像（圖1）顯示探針主要濃聚于腎臟和膀胱，表明該探針主要代謝途徑為腎臟。生物分布結(jié)果（表1）顯示放射性活度在腦部和肌肉的攝取較低。

⁶⁸Ga-DOTA-DX600在荷瘤裸鼠體內(nèi)的攝取。MicroPET/CT顯像（圖2）表示30和60分鐘時放射性藥物在腫瘤部位攝取較明顯，SUVmax分別為0.25±0.01和0.21±0.02；此外，腎臟和膀胱有較高攝取，表明其代謝方式與正常小鼠一致。生物分布結(jié)果（表2）顯示，除腎臟外，放射性攝取最高的是腫瘤，其次是肝臟和心臟。抑制和陰性對照實驗（圖3）顯示，腫瘤攝取可被DX600抑制，且非封閉組的靶/非靶比值均明顯大于封閉組和FDG組（表3；F值：18.064~943.732，t值：3.739~36.730，均P＜0.05）

結(jié)論：

本研究制備了一種靶向ACE2的分子影像探針68Ga-DOTA-DX600,其標(biāo)記方法簡單、快速，具有較好的體外穩(wěn)定性，且在模型鼠腫瘤部位攝取明顯；除此之外，探針在正常KM小鼠和荷瘤裸鼠的腦部均未發(fā)現(xiàn)高攝取，表明該藥物無法通過血-腦屏障，探針具有較好的安全性。本研究初步探究了68Ga-DOTA-DX600 腫瘤特異性分子的顯像能力，有望為從分子影像層面探究以ACE2 為靶點的腫瘤臨床研究帶來新的啟發(fā)和方向。

使用設(shè)備：

 Super Nova^® Micro PET/CT（III 代外觀圖）