文獻信息

北京大學腫瘤醫院暨北京市腫瘤防治研究所，核醫學科，國家藥監局放射性藥物研究與評價重點實驗室，惡性腫瘤發病機制及轉化研究教育部重點實驗室等團隊合作的研究成果"Screening, Construction, and Preliminary Evaluation of CLDN18.2-Specific Peptides for Noninvasive Molecular Imaging"（CLDN18.2無創分子成像特異性肽的篩選、構建和初步評價）在學術期刊《ACS Pharmacology & Translational Science》（JCR Q1, SCI IF 6.0）發表。平生公司的小動物PET/CT（型號：Super Nova）產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朱華研究員。第一作者為王紫蕾同學和趙傳科副教授。

文獻背景
最近的全球臨床試驗表明，CLDN18.2是治療胃癌的理想靶點，CLDN18.2高表達的患者可以從靶向治療中獲益。因此，準確、全面地檢測CLDN18.2的表達對患者篩查和指導抗CLDN18.2治療具有重要意義。利用噬菌體展示技術從1000億個文庫中篩選CLDN18.2特異性肽。293T^CLDN18.2細胞用于排除非特異性結合序列和CLDN18.2結合序列，293T^CLDN18.2細胞用于篩選CLDN18.2特異性結合肽。對噬菌體篩選獲得的單克隆進行測序，并根據測序結果合成多肽。用異硫氰酸熒光素(FITC)偶聯肽評估結合特異性和親和力。還合成了1,4,7,10 - 四氮雜環十二烷 - 1,4,7,10 - 四乙酸(DOTA)偶聯肽，用于⁶⁸Ga放射性標記。并對其體外和體內穩定性、分配系數、體內分子成像和生物分布進行了表征。經過噬菌體展示篩選，共篩選出54個單克隆克隆。隨后，根據細胞ELISA結果，選擇CLDN18.2偏好單克隆進行脫氧核糖核酸(DNA)測序，序列比對得到4條7肽序列;其中，一種名為T37的肽在體外和體內得到進一步驗證。T37肽特異性識別CLDN18.2，但不能識別CLDN18.1，并與CLDN18.2陽性細胞膜緊密結合。⁶⁸Ga-DOTA-T37探針具有良好的體外性能和高的親水穩定性;具有較高的生物安全性，正電子發射斷層掃描/計算機斷層掃描(PET/CT)研究表明，它可以特異性靶向小鼠的CLDN18.2蛋白和CLDN18.2陽性腫瘤。⁶⁸Ga-DOTA-T37顯示了在PCT/CT成像中使用CLDN18.2特異性探針的優越性和可行性，值得進一步開發和利用。

 
實驗方法
微PET/CT成像
將7.4MBq/200μL的⁶⁸Ga-DOTA-T37 (⁶⁸Ga-DOTA-T25,⁶⁸Ga-DOTA-T9和⁶⁸Ga-DOTA-T51) 經尾靜脈注射到模型小鼠體內，異氟烷 (2-3%，1L/min氧氣) 麻醉后置于加熱床上，用微PET/CT成像掃描儀 (Super Nova PET/CT 平生醫療科技有限公司) 靜態獲取PET/CT圖像。將感興趣區域 (ROI) 繪制在CT圖像上，并映射到PET上，進一步獲取其SUVmax并進行分析。

實驗結果
微型PET/CT成像。PET/CT成像可以無創地實時評估⁶⁸Ga-DOTA-T37在體內的分布和代謝特征。為快速檢測⁶⁸Ga-DOTA-T37對CLDN18.2的特異性，正常KM小鼠右腋窩注射20μg CLDN18.2蛋白成像，對側注射等體積生理鹽水。注射后15~120分鐘內顯示最大強度投影(MIP)圖像，小鼠右腋下明顯攝入探針(圖5A)。繪制PET圖像中感興趣區域(ROI)的最大標準攝取值(SUVmax)，結果顯示蛋白注射部位探針明顯高于對照組，在15min時攝取值最高(0.48±0.01)，隨后隨時間降低(圖5B)。構建BGC823和BGC823^CLDN18.2荷瘤小鼠，評估⁶⁸Ga-DOTA-T37對CLND18.2陽性腫瘤的識別能力，結果顯示，注射后30分鐘，探針在PET圖像上清晰地描繪了BGC823^CLDN18.2腫瘤組織，但未顯示探針被BGC823荷瘤小鼠的腫瘤組織特異性攝取(圖5C)。注射后30min獲得最佳造影劑PET圖像，BGC823和BGC823^CLDN18.2腫瘤部位的SUVmax值分別為0.24±0.004和0.38±0.008。此外，在每個時間點，探針在兩種腫瘤中的攝取值有顯著差異(圖5D)。

圖5 ⁶⁸Ga-DOTA-T37的體內表征。(A) CLDN18.2蛋白注射模型小鼠⁶⁸Ga-DOTA-T37顯微PET/CT成像。紅色箭頭指向蛋白質注射部位。(B) CLDN18.2蛋白注射部位與對側生理鹽水注射部位的SUVmax比較。(C) ⁶⁸Ga-DOTA-T37在BGC823和BGC823^CLDN18.2荷瘤小鼠體內的PET微成像。白色虛線框代表腫瘤。(D)荷瘤小鼠腫瘤部位SUVmax的比較。

文獻結論
本研究采用噬菌體展示肽洗脫技術，經過4輪生物篩選獲得CLDN18.2特異性7肽T37，構建核素探針⁶⁸GaDOTA-T37。在細胞水平上驗證了T37對CLDN18.2的特異性和親和力。器官的蘇木精和伊紅(HE)染色結果和人體輻射的低吸收劑量證明了探針的安全性。CLDN18.2蛋白模型和荷瘤模型的PET/CT成像表明，⁶⁸GaDOTA-T37探針在體內特異性靶向CLDN18.2陽性組織和腫瘤。綜上所述，⁶⁸Ga-DOTA-T37是一種值得進一步開發利用的CLDN18.2特異性核素分子探針。

使用設備

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