本站讯 近日,Eur J Nucl Med Mol Imaging(《欧洲核医学与分子影像杂志》,影响因子10.057) 在线发表了武汉大学人民医院PET中心团队一项最新研究成果。该创新研究基于小分子化合物结构、开发了一种[18F]标记的间充质上皮转化受体的PET分子影像学标志物,并探究了其在脑胶质瘤诊断中的应用,在全世界首次为肿瘤c-Met分子靶向治疗的受益人群筛选提供了客观且具有极大临床转化潜力的PET检查方法。
论文题目为“Development of a novel [18F]-labeled small molecule probe for PET imaging of mesenchymal epithelial transition receptor expression”(《研发一种[18F]标记的小分子示踪剂,用于间充质上皮转化受体表达的 PET 成像》)。武汉大学人民医院教授卜丽红和中南大学湘雅二医院副研究员马晓伟为共同第一作者(武汉大学人民医院为第一作者单位)、中科院药物研究所教授程震和上海交通大学药学院教授张翱为共同通讯作者。
武汉大学人民医院PET中心卜丽红课题组与中科院上海药物研究所分子影像中心程震课题组长期合作,专注于肿瘤分子影像和药物治疗以及多模态分子探针的研制、开发和临床转化,已经研发了一系列肿瘤分子靶向诊疗的探针,并致力于临床转化。近期,卜丽红课题组、程震课题组与上海交通大学药学院张翱教授团队合作,进一步聚焦于“间质表皮转化因子”这一引人关注且历久弥新的治疗靶点,发现了一类选择性地靶向受体酪氨酸激酶c-Met的多取代喹啉衍生物,并在此基础上研发新型、具有临床转化潜力的PET成像探针。
间质表皮转化因子 (c-Mesenchymal-epithelial transition factor, c-Met)是受体酪氨酸激酶的一种,在肝癌、肺癌、结肠癌、乳腺癌、胰腺癌、卵巢癌、前列腺癌和胃癌以及其他癌症等多种恶性肿瘤中观察到c-Met失调。c-Met的过表达或突变导致信号转导异常活跃,促进肿瘤生长、血管生成和癌症转移。c-Met/HGF轴在肿瘤免疫中发挥着重要作用,因此是一个成熟的分子靶向治疗靶点。然而,c-Met 表达在肿瘤间和肿瘤内的高度异质性为抗 MET 疗法的临床应用提出了挑战,迫切需要开发一种替代工具来定量和无创地可视化全身 c-Met 表达。
在开发基于抗体、多肽、小分子等的新型c-Met靶向PET探针方面的研究发现,这些探针可以标记具有不同半衰期的各种放射性核素,从[11C]-到[89Zr],但是[18F]标记的c-Met靶向性小分子化合物鲜有报道。[18F]是临床PET显像中最为常见的放射性核素,其半衰期较长(110分钟),可通过回旋加速器大量生产并远距离运输,另外与其他正电子核素相比,[18F]的正电子能量较低,空间分辨率更高。因此,[18F]是PET成像中更为理想核素,但[18F]的放射性标记对操作技术人员要求较高。
随着医用回旋加速器的普及,[18F]可能更适合推广这种成像方式,使新型核医学显像剂惠及更多患者。 [18F]适中的物理半衰期通常也与小分子的体内生物半衰期相吻合。基于小分子化合物的探针优点是穿透性更强,可穿透细胞膜(部分可穿透血脑屏障)、从血液、背景组织中快速清除,且具有分子量小、不涉及免疫原性等优点,但制备较复杂。
本次研究首次报道了一种基于[18]F标记的小分子奎宁化合物 PET 探针[ 18F]-AZC。该探针具有易于放射合成、体外和体内稳定性高、靶向亲和力高、亲脂性和脑转运系数良好等特征。
研究流程图
细胞摄取实验证实: [18F]-AZC对c-Met具有非常高的特异性和亲和力。利用小鼠皮下移植瘤模型,证实[18F]-AZC对于肿瘤c-Met受体具有良好的靶向特异性性和成像特性,且具有良好的生物学分布特征,发现[18F]-AZC PET/CT图像上的信号与胶质瘤部位的c-Met表达呈正相关。
卜丽红教授表示,[18F]-AZC PET/CT成像未来可作为临床 c-Met 分子靶向治疗的管理提供有效的方法,尤其是在受益人群筛选、评估c-Met在体表达的异质性以及c-Met靶向癌症治疗疗效预测方面具有重要价值。