客戶論文發(fā)表 ：CEA靶向[68Ga]Ga納米抗體的結(jié)直腸癌免疫PET

文獻(xiàn)信息

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)室等團(tuán)隊(duì)合作的研究成果Immuno‑PET of colorectal cancer with a CEA‑targeted [⁶⁸Ga] Ga‑nanobody：from bench to bedside（CEA靶向 [⁶⁸Ga] Ga-納米抗體的結(jié)直腸癌免疫PET：從工作臺(tái)到床邊）在學(xué)術(shù)期刊《Eur J Nucl Med Mol Imaging》（JCR Q1, SCI IF 10.383）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京大學(xué)醫(yī)學(xué)部賈兵教授、北腫武愛文主任、楊志主任、朱華研究員。第一作者為李立強(qiáng)博士后。

文獻(xiàn)背景

目的：準(zhǔn)確診斷結(jié)直腸癌(CRC)有助于醫(yī)生制定合理的治療方案，從而顯著改善患者的預(yù)后。癌胚抗原(CEA)靶向PET成像在這方面顯示出巨大的潛力。盡管在檢測(cè)原發(fā)性和轉(zhuǎn)移性CRC方面表現(xiàn)出卓越的能力，但由于藥代動(dòng)力學(xué)差和成像程序復(fù)雜，先前報(bào)道的CEA特異性抗體放射性示蹤劑或預(yù)靶向成像不適合臨床應(yīng)用。相比之下，放射性標(biāo)記的納米體表現(xiàn)出PET成像的理想特性，例如，快速的清除率和良好的分布曲線，允許當(dāng)天成像具有足夠的對(duì)比度。在這項(xiàng)研究中，作者開發(fā)了一種新的靶向CEA的納米體放射性示蹤劑[⁶⁸Ga]Ga-HNI01，并評(píng)估了其在臨床前異種移植和原發(fā)性和轉(zhuǎn)移性CRC患者中的腫瘤成像能力和生物分布特征。

 方法：用CEA蛋白免疫羊駝獲得了新的納米體HNI01。[⁶⁸Ga]Ga與三羥基吡啶酮(THP)位點(diǎn)特異性偶聯(lián)，合成了[⁶⁸Ga]Ga-HNI01。在CEA過表達(dá)的LS174T和CEA低表達(dá)的HT-29腫瘤模型中進(jìn)行小動(dòng)物PET成像和生物分布研究。在成功的臨床前評(píng)估后，對(duì)9例原發(fā)性和轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者進(jìn)行了I期研究。研究參與者接受151.21±25.25MBq靜脈注射[⁶⁸Ga]Ga-HNI01，并在注射后1小時(shí)和2小時(shí)進(jìn)行PET/CT掃描�；颊�01-03也在0-40min p.i內(nèi)進(jìn)行了全身動(dòng)態(tài)PET成像。所有患者在[⁶⁸Ga]Ga-HNI01成像后1周內(nèi)進(jìn)行了[¹⁸F]F-FDG PET/CT成像。計(jì)算示蹤劑分布、藥代動(dòng)力學(xué)和輻射劑量學(xué)。

結(jié)果：[⁶⁸Ga]Ga-HNI01在溫和條件下10min內(nèi)成功合成，無(wú)需提純，放射化學(xué)純度大于98%。[⁶⁸Ga]Ga-HNI01 Micro PET成像顯示LS174T腫瘤清晰可見，而HT-29腫瘤信號(hào)明顯較低。生物分布研究表明，LS174T和HT-29在每小時(shí)2h時(shí)對(duì)[⁶⁸Ga]Ga-hni01的攝取分別為8.83±3.02%ID/g和1.81±0.87%ID/g。注射[⁶⁸Ga]Ga-HNI01后，所有臨床參與者均未發(fā)生不良事件。觀察到血液清除率快，背景攝取低，早在注射后30分鐘就可以通過高對(duì)比度看到CRC病變。[⁶⁸Ga]GaHNI01 PET能清晰地發(fā)現(xiàn)肝、肺、胰腺的轉(zhuǎn)移灶，對(duì)小轉(zhuǎn)移灶的檢測(cè)能力更強(qiáng)。在腎臟中觀察到明顯的放射性積累，生理上表達(dá)CEA受體的正常組織顯示少量攝取[⁶⁸Ga]Ga-HNI01。一個(gè)有趣的發(fā)現(xiàn)是，在一些患者原發(fā)腫瘤附近的非惡性結(jié)直腸組織中發(fā)現(xiàn)了[⁶⁸Ga]Ga-HNI01的強(qiáng)攝取，提示這些健康組織中CEA表達(dá)異常。

 結(jié)論：[⁶⁸Ga]Ga-HNI01是一種新型的CEA靶向PET顯像示蹤劑，具有良好的藥代動(dòng)力學(xué)和劑量學(xué)特性。[⁶⁸Ga]Ga-HNI01 PET是檢測(cè)結(jié)直腸癌病變，特別是鑒別小轉(zhuǎn)移灶的有效、便捷的成像工具。此外，它對(duì)體內(nèi)CEA的高特異性使其成為選擇抗CEA治療患者的理想工具。

實(shí)驗(yàn)方法

給LS174T和HT-29荷瘤小鼠靜脈注9MBq[⁶⁸Ga]Ga-HNI01(5μg)。示蹤劑注射后，小鼠被麻醉(2%)異氟烷，并放入小動(dòng)物PET掃描儀(Super-Nova^®，平生醫(yī)療科技有限公司)。分別于注射后0.5、1、2、4h進(jìn)行小動(dòng)物PET/CT成像。在PET/CT掃描期間，小鼠也通過吸入2%異氟烷的O2麻醉。阻斷實(shí)驗(yàn)中，將[⁶⁸Ga]Ga-HNI01與過量同源納米體(400μg/100μL)共注射到動(dòng)物體內(nèi)，注射后2h進(jìn)行小動(dòng)物PET成像研究。使用Avatar 3軟件(平生醫(yī)療科技有限公司)對(duì)圖像進(jìn)行分析。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

對(duì)轉(zhuǎn)染CEA過表達(dá)LS174T或CEA低表達(dá)HT-29腫瘤的balb/c裸鼠進(jìn)行小動(dòng)物PET成像研究。結(jié)果顯示，早在注射[⁶⁸Ga]Ga-HNI01后0.5h，就可以清晰地描繪出LS174T腫瘤，而由于缺乏CEA表達(dá)，在HT-29中觀察到腫瘤對(duì)示蹤劑的攝取很少(圖3A和3C)。未標(biāo)記的HNI01與[⁶⁸Ga]Ga-HNI01共注射，以評(píng)估其在LS174T腫瘤中的結(jié)合特異性。在給藥后2h, LS174T腫瘤對(duì)[⁶⁸Ga]Ga-HNI01的攝取大部分被過量未標(biāo)記的HNI01蛋白阻斷。其他器官未見明顯攝取。

 為了驗(yàn)證小動(dòng)物PET成像結(jié)果，作者在LS174T或HT-29腫瘤模型中進(jìn)行了生物分布研究(圖3B和3D)。注射后0.5、1、2和4h，[⁶⁸Ga]Ga-HNI01在LS174T腫瘤中的攝取分別為9.55 ± 2.86、9.13 ± 1.90、8.83 ± 3.01和6.43 ± 1.73%ID/g。在檢測(cè)的所有時(shí)間點(diǎn)，LS174T腫瘤對(duì)[⁶⁸Ga]Ga-HNI01的攝取均顯著高于正常器官(除腎臟外)，如肌肉、心臟、脾臟和肝臟。注射后2小時(shí)，CEA低表達(dá)的HT-29腫瘤對(duì)[⁶⁸Ga]Ga-HNI01的攝取低于CEA過表達(dá)的LS174腫瘤，表明CEA介導(dǎo)的腫瘤對(duì)放射性示蹤劑的攝取。共注射100倍過量的HNI01顯著抑制了放射性示蹤劑在LS174T腫瘤中的積累，表明體內(nèi)[⁶⁸Ga]GaHNI01對(duì)CEA受體具有特異性。

圖3 [⁶⁸Ga]Ga-HNI01在結(jié)直腸癌腫瘤模型中的體內(nèi)評(píng)價(jià)。A:具有代表性的PET/CT圖像及生物分布結(jié)果。B:注射[⁶⁸Ga]Ga-HNI01后0.5h、1h、2h和4h獲得的。C:PET/CT成像及生物分布結(jié)果。D在HT-29腫瘤模型和LS174T異種移植物中注射[⁶⁸Ga]Ga-HNI01后2h獲得。*** p < 0.001

文獻(xiàn)結(jié)論

綜上所述，使用新型納米體示蹤劑[⁶⁸Ga]Ga-HNI01進(jìn)行CEA特異性PET成像是安全可行的，并顯示出檢測(cè)CRC原發(fā)腫瘤和轉(zhuǎn)移瘤的良好能力。由于其對(duì)CEA受體的優(yōu)越親和力，[⁶⁸Ga]Ga-HNI01PET也可作為選擇抗CEA治療患者的影像學(xué)工具。接下來，需要進(jìn)行大規(guī)模的臨床試驗(yàn)，進(jìn)一步探討[⁶⁸Ga]Ga-HNI01PET在結(jié)直腸癌患者影像學(xué)診斷和治療管理中的作用。

使用設(shè)備

Super Nova^® Micro PET/CT（III 代外觀圖）