文獻信息

近日，貴州大學醫學院、北京大學第一醫院核醫學科、北京大學腫瘤醫院泌尿外科、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團隊合作的研究成果Preclinical evaluation and first in human study of Al18F radiolabeled ODAP-urea-based PSMA targeting ligand for PET imaging of prostate cancer（Al18F放射標記的ODAP -尿素基PSMA靶向配體用于前列腺癌PET成像的臨床前評估和首次人體研究）在學術期刊Frontiers in Oncology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。

該研究的通訊作者為北京大學第一醫院楊興研究員，北京大學腫瘤醫院 杜鵬主任、楊志主任和朱華研究員。并列第一作者為貴州大學與北京大學腫瘤醫院聯合培養的研究生任亞楠和北腫劉辰、劉特立博士。

文獻背景

目的:本研究旨在介紹一種新的[¹⁸F]ALF標記的ODAP -脲基前列腺特異性膜抗原(PSMA)探針，命名為[¹⁸F]AlFPSMA-137，該探針是通過成功修飾谷氨酸樣官能團而獲得的。分析了探針的臨床前物理和生物學特性。進行臨床PET/CT轉化，分析其在前列腺癌臨床診斷中的可行性。
 

方法:采用[¹⁸F]AlF2+標記技術對[¹⁸F]AlF-PSMA-137進行成熟標記。采用高效液相色譜法對其進行體內、體外放射化學純度和穩定性分析。在PSMA陽性(LNCaP)和PSMA陰性(PC3)細胞中研究PSMA的特異性，并在LNCaP細胞中評估其結合親和力。對攜帶LNCaP或PC3腫瘤的小鼠進行Micro-PET/CT成像。納入13例新診斷前列腺癌患者進行[¹⁸F]AlF-PSMA-137 PET/CT成像。半定量評估了[¹⁸F]AlF-PSMA-137的生理生物分布和腫瘤負荷，并估計了[¹⁸F]AlF-PSMA-137的輻射劑量

結果: [¹⁸F]AlF-PSMA-137的放射化學得率為54.2±10.7% (n = 16)，放射化學純度超過99%，比活度為26.36±7.33 GBq/mmol。與PSMA的結合親和力為2.11±0.63 nM。[18F]AlFPSMA-137顯示高細胞/腫瘤攝取，可被PSMA抑制劑特異性阻斷。從患者體內的生物分布來看，[18F]AlF-PSMA-137主要富集于腎臟、淚腺、腮腺、頜下腺和肝臟，與廣泛的基于Glu -Ureas的探針相似。PET/CT及以上顯像共檢出病灶81個91%的病變在1小時 p.i.(SUVmean: 10.98±18.12)到2小時/小時之間增加。(SUVmean: 14.25±21.28)(p < 0.001)。此外，探針在病灶內密集堆積，具有良好的成像對比度，腫瘤-肌肉比分別為15.57±27.21 (1h p.i.)和25.42±36.60 (2h p.i. ) (p < 0.001)。[¹⁸F]AlF-PSMA-137的有效劑量估計為0.0119±0.0009 mSv/MBq。

結論:成功制備了基于ODAP-尿素的PSMA探針[¹⁸F]AlF-PSMA-137，具有較高的特異性和與PSMA的結合親和力。Micro-PET/CT成像研究證明了其在前列腺癌成像中的可行性。初步臨床研究顯示其在延遲成像和前列腺癌檢測方面的潛力。

實驗方法

PET成像研究

進行10分鐘Micro-PET/CT成像，隨后進行CT掃描(SNPC-303, Super Nova PET/CT，平生醫療科技有限公司)。分別用[¹⁸F]AlF-PSMA-137 (6.66 MBq-7.77 MBq, 0.2 mL)經尾靜脈注射含LNCaP腫瘤雄性NOD-SCID小鼠和含PC3腫瘤BALB/c裸鼠。在LNCaP腫瘤小鼠中，用[¹⁸F]AlF-PSMA137聯合注射ZJ-43 50μg 進行阻斷。圖像分別在每小時60分鐘、120分鐘或240分鐘獲得。圖像使用Avatar軟件進行分析。采用3D-OSME+PSF算法重建CT-AC PET后，手動粗略繪制感興趣區域(area of interest, ROIs)，用于勾畫腎臟、心臟、肝臟和腫瘤。收集感興趣器官的平均標準化攝取值(SUVmean)。

實驗結果

[¹⁸F]ALF - PSMA -137主要聚集在腎臟和PSMA (+) LNCaP腫瘤中，其次是膀胱、腸道和膽囊，而PSMA (-) PC3腫瘤幾乎不可見(圖4A)。

圖4 (A)攜帶LNCaP和PC3異種腫瘤的小鼠的Micro- PET/CT圖像。白色和紅色圓圈表示LNCaP和PC-3腫瘤。Block:共注射ZJ-43 50μg

文獻結論

[¹⁸F]AlF²⁺標記的ODAP -based PSMA探針在體外顯示出良好的PSMA特異性，在體內也顯示出高靶向攝取。初步臨床轉化研究和輻射劑量估計證實了前列腺癌成像的可行性和安全性。延遲檢測新病變表明[¹⁸F]AlF-PSMA-137可作為診斷性PET示蹤劑用于監測前列腺癌疾病。

使用設備

                                                         Super Nova^® Micro PET/CT（III 代外觀圖）