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)室的研究成果On the shoulder of ADC: The development of 124I-IMMU-132, an iodine-124-labelled Trop-2-targeting molecular probe for micro-PET imaging(ADC: 124I-IMMU-132,一種用于Micro PET成像的碘-124標(biāo)記Trop-2靶向分子探針的開(kāi)發(fā))在學(xué)術(shù)期刊《BIOMEDICINE & PHARMACOTHERAPY》(IF 6.9)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楊志主任,朱華研究員。第一作者為曾子晴,鄭勇,鄢謝橋。
文獻(xiàn)背景
背景:Trop-2與多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展和不良預(yù)后密切相關(guān)。本研究旨在構(gòu)建一種碘-124 (124I)標(biāo)記的抗體-藥物偶聯(lián)(ADC)正電子發(fā)射斷層掃描(PET)探針,該探針可以在體內(nèi)無(wú)創(chuàng)成像Trop-2,為臨床診斷高表達(dá)Trop-2腫瘤和監(jiān)測(cè)其治療提供重要方法。
方法:本研究構(gòu)建了一種新的靶向Trop-2的分子探針124I-IMMU-132,以更好地揭示Trop-2的表達(dá)。在Capan-1/MDA-MB-468/Mcf-7細(xì)胞及其動(dòng)物模型中研究了探針對(duì)trop-2陽(yáng)性腫瘤的靶向和結(jié)合能力。
結(jié)果:構(gòu)建的124I-IMMU-132探針具有可靠的放射化學(xué)特性和結(jié)合親和力(Kd=2.200nmol/L)。Trop-2陽(yáng)性的Capan-1/MDA-MB-468細(xì)胞對(duì)探針的攝取呈時(shí)間依賴(lài)性增加。該探針在體內(nèi)特異性結(jié)合Capan-1/MDA-MB-468腫瘤。隨著時(shí)間的延長(zhǎng),SUVmax腫瘤/肌比逐漸升高,Capan-1模型為4.30±0.55~10.78±1.80 (p<0.01),MDA-MB-468模型為8.84±0.95~32.20 ±2.9 (p<0.001)。124I-IMMU-132在小鼠模型中的生物分布和藥代動(dòng)力學(xué)與成像結(jié)果一致,人體劑量學(xué)估計(jì)是可以接受的。
結(jié)論:124I-IMMU-132 PET是一種很有前途的描繪Trop-2陽(yáng)性腫瘤的成像技術(shù)。它在早期診斷和有針對(duì)性的選擇患者方面具有很大的潛力,可以從它的應(yīng)用中受益。
實(shí)驗(yàn)方法
荷瘤模型小鼠PET顯像采用微型PET設(shè)備(Super Nova PET/CT, PINGSENG, China)。為了避免甲狀腺成像,在探針注射前3天用0.5% KI水溶液預(yù)先阻斷小鼠甲狀腺(本研究所有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)均采用相同的方法)。對(duì)Capan-1/MDA-MB468/Mcf-7荷瘤小鼠(n=4,體積約100-400mm3),在吸入麻醉下,尾靜脈注射5.18MBq的124I-IMMU-132 (100μL),進(jìn)行微PET成像。掃描時(shí)間點(diǎn)分別為注射后4、24、48、72、96、120、168h。Capan-1/MDA-MB-468小鼠為陽(yáng)性組,Mcf-7小鼠為陰性對(duì)照組。阻斷組在注射124I-IMMU-132的同時(shí)注射未標(biāo)記的IMMU-132前體,劑量為100μg/g體重(n = 4)。圖像采集和重建后,繪制重要器官(心臟、肝臟、骨骼、肌肉和腫瘤)的ROI,并收集最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值(SUVmax)數(shù)據(jù),用于后續(xù)分析。168h,體外免疫PET成像Capan-1模型小鼠的主要臟器。同時(shí)對(duì)Capan-1荷瘤模型小鼠進(jìn)行18F-氟脫氧葡萄糖(FDG)成像比較。18F-FDG由本研究組藥師制作,于尾靜脈注射7.4 MBq放射性示蹤劑后0.5、1、2h成像。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
注射124I-IMMU-132的實(shí)驗(yàn)小鼠Capan-1組和MDA-MB-468組(及其對(duì)應(yīng)的阻斷組)在注射后4、24、48、96、120和168h的圖像如圖2A所示。小鼠注射后未見(jiàn)異常反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)組最大強(qiáng)度投影(MIP)圖像顯示,124I-IMMU-132在最早時(shí)間點(diǎn)(4h)在心臟血池和肝臟中積累,與ADC體內(nèi)代謝特征一致。此時(shí),首先觀(guān)察腫瘤的輪廓。隨著時(shí)間的推移,心臟血池和肝臟的攝取逐漸減少,腫瘤逐漸明顯,可觀(guān)察168h。24~168h PET顯像能較好地描繪腫瘤形態(tài)。而阻滯組注射后心臟血池及肝臟放射性迅速下降,腫瘤位置不明顯。在圖S1A, B中,各組在各點(diǎn)的切片圖同時(shí)顯示時(shí)間點(diǎn),從橫截面上更清晰地顯示探針在體內(nèi)的分布。此外,Capan-1模型小鼠解剖168h后各臟器的PET掃描結(jié)果(圖S1C)進(jìn)一步證實(shí),體內(nèi)各正常臟器中探針的積累量明顯低于腫瘤中。H&E染色證實(shí)探針注射后小鼠主要臟器未見(jiàn)明顯損傷(圖S2),表明探針的體內(nèi)毒性可接受。陰性模型(Mcf-7)在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的微PET成像如圖2C和S3A所示。與預(yù)期一致,由于Trop-2陰性腫瘤缺乏特異性124IIMMU-132攝取,沒(méi)有明顯的腫瘤信號(hào)。
圖2 所示顯微PET成像和組織學(xué)驗(yàn)證。(A) 124I-IMMU-132示蹤劑在Capan-1/MDA-MB-468異種移植小鼠模型中的成像。Block組與未標(biāo)記前體共注射。(B) Capan-1/MDA-MB-468模型成像感興趣區(qū)域(ROI) T/NT隨時(shí)間的變化。(C) Mcf-7小鼠模型異種移植物成像。(D) Capan-1/Mcf-7小鼠模型解剖腫瘤組織的Trop-2免疫組化(IHC)染色。
文獻(xiàn)結(jié)論
綜上所述,為了更好地檢測(cè)Trop-2,作者首次用124I標(biāo)記IMMU-132(世界上第一個(gè)也是唯一一個(gè)獲得FDA批準(zhǔn)的Trop-2靶向藥物),實(shí)現(xiàn)了Trop-2的體內(nèi)示蹤。利用IMMU-132的靶向能力,可以實(shí)時(shí)、無(wú)創(chuàng)、全面地顯示Trop-2在患者體內(nèi)的表達(dá)和分布,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)Trop-2陽(yáng)性腫瘤的早期診斷,篩選靶向藥物的潛在受益者,制定更合理的腫瘤治療策略。
使用設(shè)備
Super Nova® Micro PET/CT(III 代外觀(guān)圖)