文献信息

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、贵州大学医学院等团队合作的研究成果Comparison of renal clearance of[¹⁸F]AlF‑ RESCA‑HER2‑BCH and[¹⁸F]AlF‑NOTA‑HER2 ‑BCH in mice and breast cancer patients(小鼠和乳腺癌患者肾清除[¹⁸F]AlF‑RESCA‑HER2‑BCH和[¹⁸F]AlF‑NOTA‑HER2‑BCH的比较)在学术期刊《European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging》(JCR Q1, SCI IF 10.057)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肿杨志主任、朱华研究员和周妮娜副主任医师。第一作者为刘嘉月同学和郭晓轶博士。

文献背景

目的：一种基于HER2抗体的新型分子探针[¹⁸F]AlF-RESCA-HER2-BCH用于降低肾脏摄取，并与[¹⁸F]AlF-NOTA-HER2-BCH进行评估和比较。

方法： 在临床前研究中，在注射后0.5-1(动态)、2、4和6 h对HER2阳性胃癌患者来源的异种移植物(PDX)模型进行Micro PET/CT扫描。阻断实验用冷affibody与探针共注射0.5mg。注射后2h，在HER2阳性的PDX模型上进行生物分布。在临床研究中，对5例乳腺癌患者(4例HER2阳性，1例HER2-low)注射231.29±17.77 MBq[¹⁸F]AlF-NOTA-HER2-BCH或[¹⁸F]AlF-RESCA-HER2-BCH后2h和4h的PET/CT图像进行采集。

结果：[¹⁸F]AlF-NOTA-HER2-BCH和[¹⁸F]AlF-RESCA-HER2-BCH稳定标记[¹⁸F]F，对HER2具有较高的结合特异性和亲和力。两种示踪剂的Micro-PET/CT均能清晰显示HER2阳性的PDX肿瘤，注射后2h摄取率分别为16.24±1.74% ID/g和14.39±2.45% ID/g。[¹⁸F]AlF-RESCAHER2-BCH的肾蓄积明显低于[¹⁸F]AlF-NOTA-HER2-BCH (2h时5.16±0.22% ID/g vs. 158.73±5.44% ID/g, p<0.0001)。在临床研究中，[¹⁸F]AlF-NOTA-HER2-BCH和[¹⁸F]AlF-RESCA-HER2-BCH均表现出良好的肿瘤靶向性和图像对比。[¹⁸F]AlF-RESCA-HER2-BCH在原发肿瘤和转移瘤中的SUVmax均高于[¹⁸F]AlF-NOTA-HER2-BCH，且转移瘤的靶/非靶值显著高于[¹⁸F]AlF-RESCA-HER2-BCH。此外，[¹⁸F]AlF-RESCA-HER2-BCH在肾脏积聚较低(2h时43.56±7.88vs 79.81±3.81,p < 0.0001;4h时为33.23±6.89vs 78.63±4.00,p<0.0001)，肾吸收剂量明显低于[¹⁸F]AlF-NOTA-HER2-BCH(0.4450±0.1117 mGy/MBq vs 0.8030±0.1604 mGy/MBq, p<0.01)。

结论：[¹⁸F]AlF-RESCA-HER2-BCH比[¹⁸F]AlF-NOTA-HER2-BCH更倾向于提供更好的图像对比度，在转移检测中具有更高的靶/非靶比值。值得注意的是，[¹⁸F]AlF-RESCA-HER2-BCH的肾脏积累低于[¹⁸F]AlF-NOTA-HER2-BCH。

实验方法

在这些研究中，作者使用了HER2阳性的胃癌PDX模型(肿瘤大小约为400mm³)，作者在之前的工作中报道了建立PDX模型的示意图过程。采用Micro PET/CT成像(Super Nova PET/CT, 平生医疗科技有限公司)。在注射7.4 MBq[¹⁸F]AlF-NOTA-HER2-BCH或[¹⁸F]AlF-RESCA-HER2-BCH(n=5)后0.5-1(动态)、2、4和6小时获得PET/CT图像。为了进行阻断研究，将0.5mg冷粘附体与探针共同注射。感兴趣区域(ROI)用于估计器官和肿瘤的摄取。为了进行生物分布研究，在静脉注射0.74MBq (200μL)[¹⁸F]AlF-NOTA-HER2-BCH或[¹⁸F]AlF-RESCA-HER2-BCH后4h处死每只模型。使用γ-计数器测量所有解剖器官和血液中的分布放射性。结果以每克组织注射剂量的百分比(% ID/g)表示。

实验结果

在注射后0.5-1(动态)、2、4和6小时对HER2阳性PDX模型进行Micro PET/CT研究(图2a和b)。两种放射性示踪剂均显示高肿瘤摄取(图2c)，在p.i.2 h时最高，在p.i.6 h时肿瘤仍清晰可见。同时注射500μg冷HER2粘附体时，肿瘤的摄取完全被阻断。两种放射性示踪剂均通过肾脏和尿液排出，而与[¹⁸F]AlF-RESCA-HER2-BCH相比，[¹⁸F]AlF-NOTA-HER2-BCH的肾脏摄取下降更快，SUV平均值从1小时的9.47降至6小时的1.07(图2d)。生物分布研究结果与Micro PET/CT一致。注射后2h，[¹⁸F]AlF-NOTA-HER2-BCH和[¹⁸F]AlF-RESCA-HER2-BCH在PDX模型中均表现出较高的肿瘤摄取，分别为16.24±1.74%ID/g和14.39±2.45%ID/g(图2e)。

图2.a,b 在HER2阳性胃癌PDX模型中，[¹⁸F]AlF-RESCA-HER2-BCH和[¹⁸F]AlF-NOTA-HER2-BCH在注射后0.5-1(动态)、2、4、6小时(阻断)或未过量注射HER2粘附体时的显微PET图像(白色箭头表示肿瘤，粉色箭头表示肾脏，黄色箭头表示膀胱)。c, d不同时间点HER2阳性PDX模型中[¹⁸F]AIF-NOTA-HER2-BCH和[¹⁸F]AlF-RESCA-HER2-BCH肿瘤和肾脏的平均值(NOTA-H-B表示[¹⁸F]AlFNOTA-HER2-BCH, RESCA-H-B表示^[18F]AlFNOTA-HER2-BCH)。e. [¹⁸F]AlF-NOTA-HER2-BCH和[¹⁸F]AlF-RESCA-HER2-BCH在HER2阳性PDX模型中2h p.i的生物分布。****p < 0.0001， **p < 0.01

文献结论

综上所述，[¹⁸F]AlF-NOTA-HER2-BCH和[¹⁸F] AlF-RESCA-HER2-BCH对HER2阳性肿瘤均表现出良好的HER2靶向特异性和亲和力。与[¹⁸F]AlF-NOTA-HER2-BCH相比，[¹⁸F]AlF-RESCA-HER2-BCH在检测转移方面具有更好的图像对比度和更高的肿瘤与非靶比。重要的是，[¹⁸F]AlF-RESCA-HER2-BCH保持了更高的肿瘤摄取和更快的肾脏清除率，从而降低了肾脏吸收剂量，表明其在临床转化中的价值和靶向放射性核素治疗的适用性。

使用设备

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