文献信息

贵州大学医学院、北京大学第一医院核医学科、北京大学肿瘤医院泌尿外科、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团队合作的研究成果Preclinical evaluation and first in human study of Al¹⁸F radiolabeled ODAP-urea-based PSMA targeting ligand for PET imaging of prostate cancer(Al¹⁸F放射标记的ODAP-尿素基PSMA靶向配体用于前列腺癌PET成像的临床前评估和首次人体研究)在学术期刊Frontiers in Oncology发表。平生公司的小动物PET/CT(型号:Super Nova)产品在论文中提供了重要的肿瘤小鼠PET/CT图像和定量分析。

该研究的通讯作者为北京大学第一医院杨兴研究员，北京大学肿瘤医院 杜鹏主任、杨志主任和朱华研究员。并列第一作者为贵州大学与北京大学肿瘤医院联合培养的研究生任亚楠和北肿刘辰、刘特立博士。

文献背景

目的:本研究旨在介绍一种新的[¹⁸F]ALF标记的ODAP-脲基前列腺特异性膜抗原(PSMA)探针，命名为[¹⁸F]AlFPSMA-137，该探针是通过成功修饰谷氨酸样官能团而获得的。分析了探针的临床前物理和生物学特性。进行临床PET/CT转化，分析其在前列腺癌临床诊断中的可行性。
 

方法:采用[¹⁸F]AlF2+标记技术对[¹⁸F]AlF-PSMA-137进行成熟标记。采用高效液相色谱法对其进行体内、体外放射化学纯度和稳定性分析。在PSMA阳性(LNCaP)和PSMA阴性(PC3)细胞中研究PSMA的特异性，并在LNCaP细胞中评估其结合亲和力。对携带LNCaP或PC3肿瘤的小鼠进行Micro-PET/CT成像。纳入13例新诊断前列腺癌患者进行[¹⁸F]AlF-PSMA-137 PET/CT成像。半定量评估了[¹⁸F]AlF-PSMA-137的生理生物分布和肿瘤负荷，并估计了[¹⁸F]AlF-PSMA-137的辐射剂量

结果: [¹⁸F]AlF-PSMA-137的放射化学得率为54.2±10.7%(n=16)，放射化学纯度超过99%，比活度为26.36±7.33GBq/mmol。与PSMA的结合亲和力为2.11±0.63 nM。[¹⁸F]AlFPSMA-137显示高细胞/肿瘤摄取，可被PSMA抑制剂特异性阻断。从患者体内的生物分布来看，[¹⁸F]AlF-PSMA-137主要富集于肾脏、泪腺、腮腺、颌下腺和肝脏，与广泛的基于Glu-Ureas的探针相似。PET/CT及以上显像共检出病灶81个91%的病变在1小时 p.i.(SUVmean: 10.98±18.12)到2小时/小时之间增加。(SUVmean:14.25±21.28)(p<0.001)。此外，探针在病灶内密集堆积，具有良好的成像对比度，肿瘤-肌肉比分别为15.57±27.21(1h p.i.)和25.42±36.60 (2h p.i. ) (p<0.001)。[¹⁸F]AlF-PSMA-137的有效剂量估计为0.0119± 0.0009mSv/MBq。

结论:成功制备了基于ODAP-尿素的PSMA探针[¹⁸F]AlF-PSMA-137，具有较高的特异性和与PSMA的结合亲和力。Micro-PET/CT成像研究证明了其在前列腺癌成像中的可行性。初步临床研究显示其在延迟成像和前列腺癌检测方面的潜力。

实验方法

PET成像研究

进行10分钟Micro-PET/CT成像，随后进行CT扫描(SNPC-303, Super Nova PET/CT，平生医疗科技有限公司)。分别用[¹⁸F]AlF-PSMA-137 (6.66MBq-7.77MBq, 0.2mL)经尾静脉注射含LNCaP肿瘤雄性NOD-SCID小鼠和含PC3肿瘤BALB/c裸鼠。在LNCaP肿瘤小鼠中，用[¹⁸F]AlF-PSMA137联合注射ZJ-43 50μg 进行阻断。图像分别在每小时60分钟、120分钟或240分钟获得。图像使用Avatar软件进行分析。采用3D-OSME+PSF算法重建CT-AC PET后，手动粗略绘制感兴趣区域(area of interest, ROIs)，用于勾画肾脏、心脏、肝脏和肿瘤。收集感兴趣器官的平均标准化摄取值(SUVmean)。

实验结果

[¹⁸F]ALF-PSMA-137主要聚集在肾脏和PSMA(+)LNCaP肿瘤中，其次是膀胱、肠道和胆囊，而PSMA(-)PC3肿瘤几乎不可见(图4A)。

图4 (A)携带LNCaP和PC3异种肿瘤的小鼠的Micro-PET/CT图像。白色和红色圆圈表示LNCaP和PC-3肿瘤。Block:共注射ZJ-43 50μg

文献结论

[¹⁸F]AlF²⁺标记的ODAP-based PSMA探针在体外显示出良好的PSMA特异性，在体内也显示出高靶向摄取。初步临床转化研究和辐射剂量估计证实了前列腺癌成像的可行性和安全性。延迟检测新病变表明[¹⁸F]AlF-PSMA-137可作为诊断性PET示踪剂用于监测前列腺癌疾病。

使用设备

                                                         Super Nova^® Micro PET/CT（III 代外观图）