成纖維細(xì)胞激活蛋白和前列腺特異性膜抗原雙靶點(diǎn)探針的應(yīng)用

文獻(xiàn)信息
貴州大學(xué)醫(yī)學(xué)院、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(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)室等團(tuán)隊(duì)合作的研究成果Preclinical Evaluation of a Fibroblast Activation Protein and a Prostate-Specific Membrane Antigen Dual-Targeted Probe for Noninvasive Prostate Cancer Imaging（成纖維細(xì)胞激活蛋白和前列腺特異性膜抗原雙靶點(diǎn)探針用于非侵襲性前列腺癌癥成像的臨床前評估）在學(xué)術(shù)期刊《Molecular Pharmaceutics》發(fā)表。平生公司的小動物PET/CT（型號：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楊志主任和朱華研究員。第一作者為王培。  
 一、文獻(xiàn)背景
前列腺特異性膜抗原（PSMA）是一種前列腺癌癥靶點(diǎn)，在前列腺癌癥的診斷和治療中起著至關(guān)重要的作用。在此，通過放射性標(biāo)記共軛DOTA-FAPI-PSMA和短半衰期放射性核素鎵-68（68Ga）制備了一種新型雙靶向成像探針[68Ga]Ga-FAPI-PSMA，該探針專用于前列腺癌癥診斷成像。在體外，[68Ga]Ga-FAPI-PSMA對PSMA和FAP高表達(dá)細(xì)胞系22Rv1和U87MG具有比相應(yīng)的負(fù)表達(dá)細(xì)胞系PC3和A549更高的親和力，IC50值分別為4.73和2.10nM，并且還觀察到細(xì)胞攝取的顯著差異。在體內(nèi)，[68Ga]Ga-FAPI-PSMA被迅速從體內(nèi)清除，并且與其他幾種FAPI探針相比，估計(jì)的輻射劑量相對較低。在22Rv1和U87MG腫瘤異種移植物中，[68Ga]Ga-FAPI-PSMA在給藥后迅速積聚在腫瘤中，并且在給藥1小時(shí)可以獲得最佳圖像。
 
二、實(shí)驗(yàn)方法
將攜帶22Rv1、PC3、U87 MG、A549以及22Rv1和U87MG腫瘤的小鼠靜脈注射200μL（7.4 MBq）的[68Ga]Ga-FAPI-PSMA。注射后1小時(shí)，將小鼠麻醉并放置在成像床上，并用MicroPET/CT掃描儀（Super Nova，平生醫(yī)療科技有限公司）進(jìn)行成像。測量腫瘤和肌肉的最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值（SUVmax）。在CT圖像上繪制感興趣區(qū)域（ROI），并將其進(jìn)一步映射到PET上。
 
三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果
注射后1小時(shí)，攜帶22Rv1和U87 MG腫瘤或僅攜帶22Rv1、PC3、U87 MG或A549腫瘤的小鼠[68Ga]Ga-FAPI-PSMA的小動物PET/CT圖像如圖5所示。在22Rv1和U87 MG荷瘤小鼠中（圖5A，右圖），兩種腫瘤都被清楚地觀察到（SUVmax=2.92和1.68），并且[68Ga]Ga-FAPI-PSMA通過腎臟從體內(nèi)快速清除，這與生物分布結(jié)果一致。如圖5B所示，在攜帶22Rv1和PC3腫瘤的小鼠中，在22Rv1腫瘤區(qū)域觀察到[68Ga]Ga-FAPI-PSMA的顯著攝�。⊿UVmax=1.32），但在PC3腫瘤區(qū)域沒有觀察到顯著攝�。⊿UVmax=0.45）。類似地，在U87 MG和A549荷瘤小鼠中，U87 MG腫瘤中觀察到[68Ga]Ga-FAPI-PSMA的高攝取（SUVmax=1.67），而A549腫瘤幾乎看不見（SUVmax=0.70）。此外，陽性腫瘤的高攝取導(dǎo)致腫瘤與無靶器官的高比率（圖5C，D），這有利地提供了高組織對比度。
  圖5（A）攜帶22Rv1、PC3、U87 MG、A549和22Rv1以及U87 MG腫瘤的小鼠的[68Ga]Ga-FAPI-PSMA圖像，攜帶22Rv1[68Ga]Ga-PSMA-617圖像，攜帶U87 MG的小鼠[68Ga]-Ga-FAPI-04圖像。（B）六組異種移植物攜帶腫瘤的小鼠在感興趣區(qū)域方面的SUVmax值的比較。（C） 腫瘤與心臟的比值（T/H）。（D） 腫瘤與腎臟的比值（T/K）。***：p＜0.001。U87 MG-22Rv1（L T）：雙腫瘤模型中的左腋窩腫瘤（22Rv1），U87 MG-22 Rv1（R T）：對應(yīng)右腋窩腫瘤（U87 MG）。
 
四、文獻(xiàn)結(jié)論
在這項(xiàng)研究中，作者成功地制備了68Ga放射性標(biāo)記的雙靶向示蹤劑[68Ga]Ga-FAPI-PSMA，該示蹤劑在體外和體內(nèi)對FAP和PSMA表現(xiàn)出高親和力和特異性�；�礎(chǔ)初步研究和輻射劑量估計(jì)證實(shí)了[68Ga]GaFAPI-PSMA的可行性和安全性，它在前列腺癌成像中具有很好的應(yīng)用前景。
 
五、使用設(shè)備