源于：广医一院核医学科
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在癌症诊断的征途上，每一次技术的革新都意味着生命的希望。今天，我们要介绍的是一项革命性的研究成果—[18F]AlF-FAP-NUR，这是一种新型的FAP（成纤维细胞激活蛋白）靶向肽，为PET（正电子发射断层扫描）成像带来了新的突破。
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2024年8月由广州医科大学附属第一医院核医学科王欣璐教授团队开发的新型PET显像剂[18F]AlF-FAP-NUR，在癌症相关成纤维细胞PET显像方面展现出显著优势。该研究首次将该新型显像剂应用于人体，并在国际知名期刊EJNMMI Research上发表。
相关链接：https://rdcu.be/dYOFt
- 新型PET示踪剂：[18F]AlF-FAP-NUR的自动化制备仅需45分钟，展现了快速的细胞摄取、高内化率和缓慢的排除速度，在HT1080-FAP细胞中表现卓越。
- 高肿瘤特异性摄取：在小鼠模型中，[18F]AlF-FAP-NUR显示出比[68Ga]Ga-FAP-2286更高的肿瘤特异性摄取，显著提升了肿瘤-背景比（TBRs）。
- 快速肾脏清除：该示踪剂主要通过肾脏排泄，快速清除，减少了正常组织/非靶器官的摄取。
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图1 [68Ga]Ga-FAP-2286，[18F]AIF-FAP-2286和[18F]AIF-FAP-NUR的化学结构
图1展示已有的[68Ga]Ga-FAP-2286、[18F]AlF-FAP-2286和我们创新的[18F]AlF-FAP-NUR的化学结构。我们结构的创新设计为提高癌症诊断的精确度和治疗的有效性提供了基础。
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图2 [68Ga]Ga-FAP-2286和 [18F]AlF-FAP-NUR的体外稳定性和细胞实验结果。(A)[18F]AlF-FAP-NUR在0.5、1、2和4小时的体外稳定性。(B)DOTA-FAP-2286和NOTA-FAP-NUR在293T-FAP细胞中的结合亲和力。(C)孵育60分钟时，药物在HT1080-FAP细胞和HT1080细胞中的摄取及抑制实验。(D)药物在HT1080-FAP细胞中的摄取曲线。(E)药物在HT1080-FAP细胞中的内化曲线。(F)药物在HT1080-FAP细胞中的流出曲线。
- 体内稳定性：[18F]AlF-FAP-NUR的稳定性在体外测试中保持在90%以上，长达4小时。
- 细胞摄取实验：与[68Ga]Ga-FAP-2286相比，[18F]AlF-FAP-NUR在60分钟和120分钟的细胞摄取实验中均显示出更高的摄取水平。
[18F]AlF-FAP-NUR，以其快速的细胞摄取、高内化率和缓慢的排出速率，在HT1080-FAP细胞中展现出了卓越的性能。
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图3 体内生物分布结果。(A)静脉注射5-120分钟后，[18F]AlF-FAP-NUR在正常雄性小鼠体内的生物分布结果。(B)静脉注射60分钟后，[18F]AlF-FAP-NUR和[68Ga]Ga-FAP-2286在雄性293T-FAP荷瘤小鼠中的生物分布研究。(C)两种药物在雄性293T-FAP荷瘤小鼠中在60分钟时的TBRs。
生物分布研究：在正常雄性293T-FAP荷瘤小鼠中，[18F]AlF-FAP-NUR的摄取随时间逐渐降低，该药物主要通过肾脏排泄，部分通过胆道系统进行排泄。
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图4 雄性FAP阳性荷瘤小鼠中[68Ga]Ga-FAP-2286和[18F]AlF-FAP-NUR的小动物PET成像和时间-活度曲线。(A-D)的时间-活度曲线显示了在注射5-120分钟期间，不同器官中放射性示踪剂的摄取情况。(E-F)60分钟时，两种药物在不同荷瘤小鼠体内的TBRs。
在小动物PET成像中的对比中，[18F]AlF-FAP-NUR在肿瘤中的摄取水平高于[68Ga]Ga-FAP-2286，尤其在293T-FAP肿瘤中。
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图5 患者原发病灶的临床[18F]AlF-FAP-NUR PET/CT图像、H&E结果和FAP-IHC染色。(A)一位通过病理证实患有右侧乳腺导管癌的患者。(B)一位通过病理证实患有右肺浸润性腺癌的患者。
上图展示了[18F]AlF-FAP-NUR在乳腺癌和肺癌患者中的临床PET/CT成像结果，以及H&E和FAP-IHC染色结果，初步证实了[18F]AlF-FAP-NUR在肿瘤诊断中的高特异性和敏感性。
[18F]AlF-FAP-NUR的成功开发，不仅提高了癌症诊断的精确度，还为癌症治疗提供了新的策略。我们的研究结果表明，[18F]AlF-FAP-NUR在FAP阳性小鼠中展现出了增强的肿瘤特异性积累和高TBRs，并且在癌症患者的临床PET/CT成像中显示出了有希望的结果。
广州医科大学附属第一医院核医学科团队将继续致力于开发和应用新型PET显像剂，为癌症的早期诊断和治疗提供更多选择，造福更多患者。编辑：何玉露
校对：张梓奇、刘少玉
审核：王欣璐
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编审：李春林
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总第3162期
2024年11月9日
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