通讯作者:
空军军医大学西京医院核医学科汪静教授、新加坡国立大学陈小元教授
01
摘 要
目的:中性内肽酶(Neutral endopeptidase, NEP)广泛表达于肾小管刷状缘膜表面。在放射性探针中的螯合剂和靶向配体之间插入NEP底物,如Met-Val-Lys(MVK),当底物被NEP降解后,探针中不被重吸收的放射性部分通过尿液快速排出,从而安全有效地降低小鼠肾脏中的放射性蓄积。目前,该方法在人体中的有效性尚未得到验证。人表皮生长因子受体2(Human epidermal growth factor receptor 2, HER2)在多种肿瘤中高表达,放射性标记的HER2亲合体(Affibody)被认为是HER2靶向诊疗的有力工具,然而其广泛应用受限于较高且持续的肾脏摄取。在这项研究中,我们通过使用修饰后的HER2亲合体,在人体中验证酶清除策略降低肾脏放射性蓄积的有效性。
方法:合成一种含有MVK片段的HER2亲合体——NOTA-MVK-ZHER2:2891,并用68Ga进行放射性标记。在SKOV-3肿瘤模型中进行PET成像和生物分布研究,以评估其在肿瘤和肾脏中的摄取。7名健康志愿者被纳入生物分布和剂量学研究。收集健康志愿者的尿液和血液样本进行体内代谢研究。分别招募4名HER2阳性和2名HER2阴性患者,通过PET/CT成像评估肿瘤和肾脏摄取情况。
结果: [68Ga]Ga-NOTA-MVK-ZHER2:2891在PBS和小鼠血清中均具有良好稳定性。PET图像结果显示,在所有时间点,[68Ga]Ga-NOTA-MVK-ZHER2:2891的肿瘤摄取与未修饰的 [68Ga]Ga-NOTA -ZHER2:2891无明显差异,但肾脏摄取在40 min时显著降低。健康志愿者的生物分布研究表明,注射后1 h,[68Ga]Ga-NOTA-MVK-ZHER2:2891的肾脏摄取明显低于对照组(SUVmean=34.3/45.8),而在其他器官中无明显差异。[68Ga]Ga-NOTA-MVK-ZHER2:2891与对照组的有效剂量分别为26.1和28.7 µSv/MBq。在注射[68Ga]Ga-NOTA-MVK-ZHER2:2891的健康志愿者尿液中检测到 [68Ga]Ga-NOTA-Met-OH酶解片段,证明了酶清除策略在人体中的有效性。患者的PET/CT图像显示,HER2阳性病灶的SUVmax范围为9.4-21,而HER2阴性病灶的SUVmax范围为2.7-6.2,这表明MVK修饰并不影响ZHER2:2891结构与HER2的亲和力。
结论:本文首次验证了酶清除策略在人体中的有效性。该方法不仅适用于亲和体,更有望减少多肽及小分子放射性示踪剂的肾脏辐射剂量,具有广阔的应用前景。
02
正 文 图 片
表1 招募健康志愿者信息。
表2 招募患者信息。
图1 肿瘤模型中68Ga-NOTA-MVK-ZHER2:2891(下)与68Ga-NOTA-ZHER2:2891(上)的PET显像对比。
图2 68Ga-NOTA-MVK-ZHER2:2891与68Ga-NOTA-ZHER2:2891的PET显像定量分析:两种示踪剂在SKOV3肿瘤模型中肿瘤(A)和肾脏(B)的放射性摄取;两种示踪剂未衰变校正的肿瘤(D)和肾脏(E)时间-活度曲线;两种示踪剂衰变校正(C)和未衰变校正(F)的肿瘤/肾脏比。伪177Lu标记的两种示踪剂未衰变校正的肿瘤(G)和肾脏(H)时间-活度曲线、肿瘤/肾脏比(I)。
图3 健康志愿者中,68Ga-NOTA-MVK-ZHER2:2891与68Ga-NOTA-ZHER2:2891的腹部PET图像(A),肾脏(B)和肝脏(C)SUVmean,肝/肾比平均值(D)。未衰变校正的68Ga(E)和伪177Lu(F)标记的NOTA-MVK-ZHER2:2891和NOTA-ZHER2:2891肾脏SUVmean。
表3 68Ga-NOTA-MVK-ZHER2:2891和68Ga-NOTA-ZHER2:2891在健康志愿者(n=4)体内的剂量学结果。
图4 健康志愿者4-7注射68Ga-NOTA-ZHER2:2891(A)和 68Ga-NOTA-MVK-ZHER2:2891(B)后肾脏、肝脏、脾脏、胰腺和甲状腺的SUVmean随时间的变化。
图5 健康志愿者血液和尿液中68Ga-NOTA-ZHER2:2891(A)和 68Ga-NOTA-MVK-ZHER2:2891(B)的体内代谢研究。
图6 患者1在注射68Ga-NOTA-MVK-ZHER2:2891(A)和注射18F-FDG(B)后1小时的图像。(C)68Ga-NOTA-MVK-ZHER2:2891注射后2 h的图像。患者1(D)和患者4 (E)的HER2免疫组化结果。(F)患者1-6在68Ga-NOTA-MVK-ZHER2:2891 PET显像中的肾SUVmean。
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