文献信息

近日，北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所，核医学科，国家药监局放射性药物研究与评价重点实验室，恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室，杨志主任团队的研究成果An Albumin-Binding PSMA Ligand with Higher Tumor Accumulation for PET Imaging of Prostate Cancer（一种具有较高肿瘤堆积的白蛋白结合PSMA配体用于前列腺癌PET成像）在学术期刊Pharmaceuticals发表。平生公司的小动物PET/CT产品（型号Super Nova）在论文中提供了重要的小鼠肿瘤图像和定量分析。

该研究的通讯作者为杨志研究员、朱华研究员。第一作者为任亚楠、刘特立。

文献信息

摘要前列腺特异性膜抗原(PSMA)是前列腺癌诊断和治疗的理想靶点。由于血液中的半衰期短，小分子/多肽被循环系统迅速清除。延长PSMA探针的半衰期被认为是提高肿瘤检测效率的有效策略。本文中，作者报道了⁶⁴Cu标记的PSMA示踪剂⁶⁴Cu-PSMA-CM与马来酰亚胺丙酸(MPA)偶联，该示踪剂在延迟时间内检测过表达PSMA的肿瘤具有良好的能力。通过对PSMA阳性的22Rv1细胞的细胞实验、人血清白蛋白结合亲和力以及22Rv1模型的微pet成像研究，研究白蛋白结合能力和PSMA特异性。通过与⁶⁴Cu-PSMA-BCH的比较，探讨MPA对生物性能的影响。⁶⁴Cu-PSMA-CM可在30 min内快速制备，⁶⁴Cu-PSMA-CM在22Rv1细胞中的摄取随时间增加而增加，并能以较高的蛋白结合率(67.8±1.5%)与HSA结合。与⁶⁴Cu-PSMA-BCH相比，⁶⁴Cu-PSMA-CM在22Rv1肿瘤中表现出更高的长时间积累，导致较高的肿瘤-器官比率。

这些结果表明，⁶⁴Cu-PSMA-CM是PSMA特异性的，具有更高的肿瘤摄取，这表明MPA是提高PSMA表达肿瘤的放射性浓度和开发PSMA放射治疗配体的一种可选策略。

实验方法

将200 μL (9.32 MBq)的⁶⁴Cu-PSMA-CM经尾静脉注射到22Rv1移植瘤小鼠体内。阻断方法为共给小鼠注射50 μg ZJ-43。影像由Super Nova PET/CT (平生医疗科技)完成。用3% (v/v)异氟烷麻醉小鼠，然后在4h、8h、12h、24h和48h p.i固定在床上。用1% (v/v)异氟烷连续扫描15min。在不同时间点获得⁶⁴Cu-PSMA-CM的图像，并收集心脏、肾脏、肌肉、肝脏和肿瘤感兴趣区域(roi)的SUV平均值。然后计算不同时间点肿瘤与非靶器官的比例。为了更好地评估其在体内的抗肿瘤效果，在22Rv1肿瘤模型小鼠身上分别以4h p.i、12h p.i和24h p.i，与⁶⁴Cu-PSMA-BCH (5.55 MBq/小鼠)Micro-PET成像进行比较，各器官的标准化摄取值(SUVmean)按公式计算。

实验结果

⁶⁴Cu-PSMA-CM的Micro-PET成像，并与⁶⁴Cu-PSMA-BCH在携带22Rv1肿瘤的小鼠上进行了比较。如图7a和S2a所示，观察心脏、肝脏、肾脏、唾液腺和22Rv1肿瘤。肾脏在12小时内对⁶⁴Cu-PSMA-CM的摄取最高，其次是心脏和肝脏，这些器官的放射性随着时间的推移迅速下降。在22Rv1肿瘤中积累持续增加，直到24 h p.i.，然后在48 h减少，这与之前的生物分布研究结果相似。与过量ZJ-43 (50 μg)共注射时，肿瘤和肾脏对其的摄取显著降低(p < 0.001)。由于⁶⁴Cu-PSMA-CM可以快速从非肿瘤器官中清除，因此在12 h时，相对选择性的肿瘤图像变得非常清晰，24 h时在肿瘤中获得了较好的对比度图像。通常情况下，⁶⁴Cu-PSMA-CM的肿瘤-非靶器官比随着时间的增加而增加，良好的肿瘤-肾脏比(1.29±0.05)和肿瘤-肝脏比(1.76±0.08)在24 h p.i时(图S3)。与不含MPA的⁶⁴Cu-PSMA-BCH示踪剂相比，⁶⁴Cu-PSMA-CM体内循环延长，在22Rv1肿瘤和器官(如心脏、肝脏和肾脏)中的摄取显著增加(图7a、c和S2)。如前所述，⁶⁴Cu-PSMA-CM在22Rv1肿瘤中积累量最高，24 h p.i时SUV平均值为1.88±0.04，而⁶⁴Cu-PSMA-BCH在4h p.i时峰值摄取为0.84±0.02(图S2)。此外，由于⁶⁴Cu-PSMA-BCH从肾脏中被快速清除，肿瘤-肾脏比高于⁶⁴Cu-PSMA-CM，而肿瘤-肝脏比高于⁶⁴Cu-PSMA-BCH(图S3)。此外，免疫组化染色结果显示，PSMA在22Rv1肿瘤组织中阳性表达(图7d)，进一步证实了探针在22Rv1肿瘤中靶向聚集。

图7 ⁶⁴Cu-PSMA-CM与⁶⁴Cu-PSMA-BCH在22Rv1异种移植裸鼠体内的Micro-PET图像及比较。22Rv1肿瘤小鼠⁶⁴Cu-PSMA-CM的最大强度投影(MIP)图像(a)不注射或(b)共注射阻断剂ZJ-43在4小时、8小时、12小时、24小时和48小时p.i.， (c) ⁶⁴Cu-PSMA-BCH在4小时p.i.、12小时和24小时p.i.在22Rv1肿瘤小鼠中的图像。白色箭头示22Rv1肿瘤。

文献结论

在本研究中，作者成功地开发了一种蛋白基的PSMA探针，与MPA, ⁶⁴Cu-PSMA-CM偶联。具有良好的物理化学和生物性能。它在血液中具有较长的半衰期，对PSMA具有较高的亲和力，在PSMA(+)肿瘤中具有较高的摄取，这有效地监测了PSMA靶向示踪剂在肿瘤中放射性积累的变化。该探针提供了一个很好的策略，并初步验证了其开发前列腺癌PRLT放射示踪剂的潜力。

使用设备

Super Nova^® Micro PET/CT（III 代外观图）