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的研究成果Preclinical ImmunoPET Imaging Using a Zr-89-Labeled Anti-CD146 Monoclonal Antibody for Diagnosis of Melanoma（Zr-89標記的抗CD146單克隆抗體用于黑色素瘤診斷的臨床前免疫PET成像）在學術期刊《MOLECULAR PHARMACEUTICS》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。

文獻背景
本研究旨在評估[⁸⁹Zr]Zr-DFO-Ab253作為新型正電子發射斷層掃描（PET）示蹤劑對CD146陽性惡性黑色素瘤成像的臨床前療效。考慮到CD146在惡性黑色素瘤中的高表達，本研究探討了不同CD146表達水平對腫瘤攝取[⁸⁹Zr]Zr-DFO-Ab253的影響。用CD146陽性人黑色素瘤細胞A375和CD146陰性人肺泡上皮細胞A549研究CD146的選擇性。研究了[⁸⁹Zr]Zr-DFO-Ab253示蹤劑的細胞攝取，并通過放射性酶聯免疫吸附試驗測量了受體結合親和力。在基線和阻斷條件下，對攜帶A375和A549異種移植物的小鼠進行了放射性示蹤劑的生物分布研究和微PET成像。使用A375和A549組織切片進行免疫組織化學測試，以分析CD146的表達水平。獲得了[⁸⁹Zr]Zr-DFOAb253，其放射化學產率高（87.86±4.66%），放射化學純度令人滿意（>98.0%）。[⁸⁹Zr]Zr-DFO-Ab253的特異性和親和力在黑色素瘤A375細胞和A375腫瘤模型的體內PET成像中得到證實。制備[⁸⁹Zr]Zr-DFO-IgG和A549肺腫瘤作為對照放射性示蹤劑和陰性模型，以驗證[⁸⁹Zr]Zr-DFO-Ab253對CD146的特異性。[⁸⁹Zr]Zr-DFO-Ab253的Kd為4.01±0.50 nM。PET成像和生物分布顯示，A375黑色素瘤對[⁸⁹Zr]Zr-DFO-Ab253的攝取高于A549腫瘤（120小時時為42.1±4.04%vs7.87±1.30%ID/g，P<0.05）。觀察到[⁸⁹Zr]Zr-DFO-IgG的腫瘤攝取量較低，在120小時時阻斷攝取量為1.91±0.41和2.80±0.14 ID%/g。經計算，輻射吸收劑量為0.13 mSv/MBq。本研究證明了[⁸⁹Zr]Zr-DFO-Ab253的合成和臨床前評估，并表明這種新型示蹤劑在惡性黑色素瘤特異性PET成像中具有廣闊的應用前景，因為它在惡性黑素瘤中具有高攝取和長時間保留的特性。它還為基于CD146靶點開發用于診斷和治療的集成分子探針提供了可行性。

實驗方法
皮下腫瘤模型的建立
將4至5周齡的雌性BALB/c小鼠皮下植入8×10⁶ A375細胞或5×10⁶ A549細胞。每2天監測一次腫瘤大小。腫瘤體積為200-300mm³的動物模型用于體內PET成像和生物分布分析。

微PET成像和數據分析
對于微PET成像，每只小鼠（n=5/組）通過尾靜脈將3.7±0.37 MBq的[⁸⁹Zr]Zr-DFO-Ab253或[⁸⁹Zr]Zr-DFO-IgG（約30-50μg單克隆抗體）加入200μL生理鹽水中。為了驗證探針的特異性，將A375荷瘤小鼠分為阻斷組和非阻斷組。所有PET圖像均使用Micro-PET/CT掃描儀（平生醫療科技有限公司）在示蹤劑口服4、24、72、144和240小時時采集。在阻斷組中，每只小鼠接受1.0mg未標記的Ab253和[⁸⁹Zr]Zr-DFO-Ab253。使用Avatar軟件（平生醫療科技有限公司）對數據進行重建和分析。在PET圖像上描繪感興趣區域（ROI），并計算相應器官和腫瘤的每克組織注射劑量百分比（%ID/g）。

實驗結果
微PET成像
[⁸⁹Zr]Zr-DFO-Ab253對A375腫瘤模型的微PET成像顯示了出色的腫瘤攝取和強烈的靶向背景對比。口服4小時后，由于單克隆抗體代謝緩慢，放射性示蹤劑主要留在心臟和肝臟等富含血液的器官中。最大標準化吸收（SUVmax）值分別為3.69±0.20和1.82±0.06。隨著時間的推移，腫瘤開始積聚，而大腦、肌肉和骨骼等其他組織的信號強度仍然很低。腹腔注射144小時后，腫瘤部位清晰可見，腫瘤與背景對比良好（圖4A）。腫瘤、肌肉、肝臟和腎臟攝取的SUVmax值分別為4.52±0.14、0.56±0.07、1.74±0.06和0.98±0.06。在240小時內，腫瘤與肝臟的比例為10.55±0.94，腫瘤與肝的比例為3.05±0.08，腫瘤與心臟的比例為4.02±0.19（圖4C）。此外，當用1.0 mg未標記的Ab253阻斷時，[⁸⁹Zr]Zr-DFO-Ab253的腫瘤攝取顯著降低（圖4A，B）。同樣，[⁸⁹Zr]Zr-DFO-Ab253在A549模型中的腫瘤攝取率較低。這些結果表明，[⁸⁹Zr]Zr-DFO-Ab253對CD146陽性A375模型具有良好的特異性。非結合性[⁸⁹Zr]Zr-DFO-IgG對照放射性示蹤劑顯示出較差的腫瘤攝取和腫瘤與背景比，因為[⁸⁹Zr]Zr-DFO-IgG在腫瘤部位的積累相對不足。

圖4  Micro-PET成像分析。（A）A375和A549腫瘤模型在4、24、72、144和240小時的最大強度投影（MIP）微PET/CT圖像。（B）A375和A549腫瘤模型在120小時的生物分布研究。阻斷組與1mg未標記的Ab253抗體共孵育。（C） A375腫瘤模型在4、24、72、144和240小時的腫瘤與肝臟比率（T/L）、腫瘤與心臟比率（T/H）和腫瘤與肌肉比率（T/M）分析。

文獻結論
在作者的研究中，作者評估并表征了[⁸⁹Zr]Zr標記的Ab253（一種靶向人CD146的特異性抗體）作為CD146特異性黑色素瘤顯像劑的能力，該顯像劑能夠描繪不同的CD146表達。對攜帶黑色素瘤的小鼠進行長達10天的PET成像，觀察到腫瘤對放射性示蹤劑的強烈攝取，這與CD146表達水平密切相關。體外和離體研究證實了這一點。在這里，作者展示了在黑色素瘤模型中使用Ab253作為體內靶向劑進行PET無創成像的能力。由于CD146在各種腫瘤中的過表達，特別是黑色素瘤，作者預計這種放射性標記的抗體將在黑色素瘤診斷、患者分層和治療反應監測中發揮重要作用。

使用設備

 Super Nova^® Micro PET/CT（III 代外觀圖）