68Ga和177lu標(biāo)記的HZ20血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2靶向肽用于腫瘤

文獻(xiàn)信息

近日，北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院泌尿外科腫瘤發(fā)生與轉(zhuǎn)化研究教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、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(guó)家藥監(jiān)局放射性藥物研究與評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，惡性腫瘤發(fā)病機(jī)制及轉(zhuǎn)化研究教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)合作的研究成果Evaluation of ⁶⁸Ga-and ¹⁷⁷Lu-Labeled HZ20 Angiotensin-Converting Enzyme 2‑Targeting Peptides for Tumor-Specific Imaging（⁶⁸Ga和¹⁷⁷Lu標(biāo)記的HZ20血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2靶向肽用于腫瘤特異性成像的評(píng)估）在學(xué)術(shù)期刊Molecular Pharmaceutics發(fā)表。平生公司的小動(dòng)物PET/CT（型號(hào)：Super Nova） 產(chǎn)品在論文中提供了重要的腫瘤小鼠PET/CT圖像和定量分析。

該研究的通訊作者為北腫泌尿外科杜鵬主任、核醫(yī)學(xué)科楊志主任和朱華研究員。并列第一作者為貴州大學(xué)與北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院聯(lián)合培養(yǎng)的研究生張倩和北腫劉特立博士。

文獻(xiàn)背景

血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2 (ACE2)與腫瘤形成密切相關(guān)。作者開(kāi)發(fā)了放射標(biāo)記肽對(duì)⁶⁸Ga/¹⁷⁷Lu標(biāo)記1,4,7,10-四氮雜環(huán)十二烷-1,4,7,10-四乙酸(DOTA)偶聯(lián)DX600 (⁶⁸Ga/¹⁷⁷Lu-HZ20)，用于靶向和定位ACE2過(guò)表達(dá)腫瘤。Ga/¹⁷⁷Lu-HZ20采用常規(guī)標(biāo)記法制備。采用HepG2^ACE2+/HepG2^WT細(xì)胞株評(píng)價(jià)⁶⁸Ga/¹⁷⁷Lu-HZ20的特異性。進(jìn)行了藥代動(dòng)力學(xué)、生物分布、微PET/CT和-SPECT/CT成像，并估計(jì)了輻射劑量。采用免疫組化(IHC)染色檢測(cè)腫瘤組織中ACE2的表達(dá)。⁶⁸Ga/¹⁷⁷Lu-HZ20的放射標(biāo)記率分別為88.49±8.57% (n > 10)和84.71±9.75% (n > 10)，比活性分別為(18.74±3.72)× 106和(17.85±1.62)× 106 GBq/mol。⁶⁸Ga/¹⁷⁷Lu-HZ20對(duì)KM小鼠HepG2^ACE2+/ HepG2^WT細(xì)胞攝取和快速清除有顯著差異。此外，HepG2^ACE2+腫瘤在⁶⁸Ga/¹⁷⁷Lu-HZ20 Micro PET/SPECT圖像中清晰可見(jiàn)�；�于Micro-PET/CT，注射后30 min HepG2^ACE2+腫瘤的標(biāo)準(zhǔn)攝取值(SUVmax)為0.66±0.02,IHC證實(shí)了HepG2^ACE2+腫瘤中ACE2的高表達(dá)。在PET/CT圖像中，志愿者1的SUVmean高于相同病變的¹⁸F-FDG值。⁶⁸Ga/¹⁷⁷Lu-HZ20在ACE2過(guò)表達(dá)的腫瘤中被高效特異性攝取。它們可以作為成對(duì)探針用于ACE2靶向治療。

實(shí)驗(yàn)方法

PET成像研究

在microPET/CT研究中，荷瘤小鼠注射7.4 MBq ⁶⁸Ga-HZ20 (200 μL);通過(guò)尾靜脈。阻斷組共注射DX600 100 μL (2 mg/ mL無(wú)金屬水);小鼠在成像前5分鐘左右用異氟醚(2%在100% O2中)麻醉，成像過(guò)程中保持麻醉狀態(tài)。分別在注射后30、60、120和180分鐘獲得圖像數(shù)據(jù)，每次圖像采集時(shí)間約為20分鐘。使用avatar軟件顯示圖像，并顯示感興趣區(qū)域的SUVmax。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

如圖3A所示，HepG2^ACE2+腫瘤明顯攝取⁶⁸Ga-HZ20，在30和60 min p.i時(shí)，腫瘤攝取值分別達(dá)到0.66±0.02和0.63±0.02(圖3B)。有趣的是，在HepG2^ACE2+腫瘤中，加入100 μg DX600后，⁶⁸Ga-HZ20的攝取顯著降低(阻斷組);然而，在HepG2^WT荷瘤小鼠中，腫瘤區(qū)域未觀察到⁶⁸Ga-HZ20的顯著攝取(30 min時(shí)為0.17±0.01,60 min時(shí)為0.16±0.01)。

圖3 (A) (A1) HepG2^ACE2+、(A2)阻塞的HepG2^ACE2+和(A3) HepG2^WT荷瘤小鼠30min時(shí)⁶⁸Ga-HZ20的Micro-PET/CT成像。黃色箭頭(T)表示腫瘤異種移植，白色箭頭(K)表示腎臟，(B)表示膀胱。(B) HepG2^ACE2+和HepG2^WT腫瘤中⁶⁸Ga-HZ20的SUVmax。(C) HepG2^ACE2+和HepG2^WT模型的T/M值。

文獻(xiàn)結(jié)論

在這項(xiàng)工作中，⁶⁸Ga/¹⁷⁷Lu-HZ20對(duì)被放射標(biāo)記用于非侵入性分子成像。用C18Light墨盒純化后，得到放化純度高(99%)且體外穩(wěn)定性好的⁶⁸Ga/177Lu-HZ20(圖S1A−C)。對(duì)⁶⁸Ga/¹⁷⁷Lu-HZ20的物理化學(xué)性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。作者還對(duì)HepG2^ACE2+/ HepG2^WT荷瘤小鼠進(jìn)行了Ｍicro PET/CT和-SPECT/CT成像，證實(shí)了示蹤劑的特異性和靶向性，對(duì)ACE2過(guò)表達(dá)腫瘤具有重要的診斷和治療意義，并可能為患者預(yù)后提供一些信息。如圖3A和4B所示，注射⁶⁸Ga/¹⁷⁷Lu-HZ20后可以看到ACE2過(guò)表達(dá)的腫瘤，因此⁶⁸Ga/¹⁷⁷Lu-HZ20的腫瘤特異性分子成像可能具有預(yù)測(cè)腫瘤進(jìn)展和預(yù)后的潛力。此外，由于¹⁷⁷Lu的治療作用，¹⁷⁷Lu-HZ20可能成為治療ACE2高表達(dá)腫瘤的綜合探針。

使用設(shè)備

                                                         Super Nova^® Micro PET/CT（III 代外觀圖）