文献信息
贵州大学医学院、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等团队合作的研究成果Preclinical evaluation and pilot clinical study of [68Ga]Ga‑THP‑APN09, a novel PD‑L1 targeted nanobody radiotracer for rapid one‑step radiolabeling and PET imaging（新型PD-L1靶向纳米体放射性示踪剂[68Ga]Ga‑THP‑APN09的临床前评估和试点临床研究，用于快速一步放射性标记和PET成像）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、朱华研究员和北京大学贾兵教授。第一作者为马小攀博士，周欣医师。
文献背景
目的：程序性细胞死亡蛋白-1/配体-1 (PD-1/L1)阻断在治疗非小细胞肺癌(NSCLC)患者方面取得了突破性进展，但目前仍缺乏有效的筛查患者的方法。在这里，作者报道了一种新的68Ga标记纳米体[68Ga]Ga-THP-APN09，用于小鼠模型中PD-L1状态的PET成像，并首次在非小细胞肺癌患者中进行了人体研究。
方法：[68Ga]Ga-THP-APN09经特异位点放射性标记制备，无需进一步纯化。在人肺腺癌细胞系A549、非小细胞肺癌细胞系H1975和人PD-L1基因转染的A549细胞(A549PD−L1)中完成细胞摄取测定。研究了PD-L1在三种肿瘤细胞型荷瘤小鼠体内的状态和生物分布。首个人体临床转化试验注册为NCT05156515。对接受辅助免疫治疗联合化疗的非小细胞肺癌患者的安全性、辐射剂量学、生物分布、示踪剂摄取与免疫组织化学染色和主要病理反应(MPR)的相关性进行了评估。
结果：[68Ga]Ga-THP-APN09在室温和pH为6.0-6.5的条件下，10min内获得了较高的放射化学产率(>99%)和13.9-27.8 GBq/μmol摩尔活性。细胞摄取研究的结果反映了流式细胞术观察到的表面PD-L1表达水平的变化顺序为:A549PD−L1>H1975>A549。在小动物PET/CT成像中，与PD-L1阴性的A549肿瘤相比，H1975和A549PD−L1肿瘤的清晰可见比例为8.3:1和2.2:1。离体生物分布研究显示，肿瘤摄取与PET结果一致，A549PD−L1最高，摄取最多(8.20±0.87%ID/g)，其次是H1975(3.69±0.50%ID/g)和A549(0.90±0.16%ID/g)。9例可切除的非小细胞肺癌患者参加了临床研究。[68Ga]Ga- THP-APN09的摄取主要见于肾脏和脾脏，其次是骨髓的低摄取。辐射剂量在一个可靠的范围内。肿瘤摄取与PD-L1表达TPS呈正相关(rs=0.8763, P=0.019)。MPR患者肿瘤对[68Ga]Ga-THP-APN09 (SUVmax)的摄取高于非MPR患者(中位SUVmax 2.73 vs 2.10, P=0.036，采用Mann-Whitney U检验)。
结论：[68Ga]Ga-THP-APN09有潜力转化为一种基于试剂盒的放射性示踪剂，用于快速、简单、一步、室温放射性标记。该示踪剂可以检测肿瘤中PD-L1的表达水平，为预测PD-1免疫治疗联合化疗的疗效提供了可能。需要对大量病例进行确认。
实验方法
小动物PET/CT成像及荷瘤小鼠体内生物分布
载瘤BALB/c裸鼠经尾静脉注射200μL [68Ga]Ga-THP-APN09 (3.7-7.4MBq)，3% (v/v)异氟醚麻醉小鼠，置于1% (v/v)异氟醚连续显像床上，进行微PET/CT成像(Super Nova PET/CT, 平生医疗科技有限公司)。PET图像采集10min，基于CT数据进行衰减校正重建(CT-AC重建)。在CT图像上绘制感兴趣区域(ROI)，并进一步在PET上进行映射。阻断组小鼠共注射额外量的APN09 (50nmol)。
为了研究[68Ga]Ga-THP-APN09在荷瘤小鼠体内的生物分布，将A549、A549PD-L1和H1975肿瘤小鼠分为非阻断组和阻断组(n=3)，静脉注射200μL [68Ga]Ga-THP-APN09 (0.74-1.11MBq/只)。注射后1h处死小鼠，采集血样和感兴趣器官，用γ计数器称重计数。阻断实验采用APN09 (13nmol/只)共注射。
实验结果
为了验证这些体外结果，作者对来自相同三种细胞系的肿瘤异种移植物进行了PET成像。作者观察到[68Ga] Ga-THP-APN09在A549PD−L1肿瘤中表达，其次是H1975(图3A)，肿瘤ROI分析也证实了这一点(图3B)。注射后1h, A549PD−L1、H1975和A549的SUVmax分别为0.89±0.02、0.29±0.02和0.11±0.01(图3B)。低PD-L1表达的A549细胞系的肿瘤表现出相应的低放射性示踪剂摄取。使用[68Ga]Ga-THP-APN09，作者在体内观察到A549PD−L1和H1975异种移植物在PD-L1(-) A549肿瘤上的比例分别为8.3:1和2.2:1，注射后120分钟肿瘤与肌肉的比例仍然很高(18:1,5:1)。联合注射APN09使A549PD−L1肿瘤中的放射配体积累减少了80%以上(P<0.0001)，达到与A549肿瘤相似的水平(图3C)，证实了[68Ga]Ga-THP-APN09在A549PD−L1异种移植物中积累的特异性。
图3.[68Ga]Ga-THP-APN09在双侧A549和A549PD−L1肿瘤小鼠和H1975异种移植小鼠中的小动物PET图像(n=3)。(A) A549(蓝色)、H1975(黄色)和A549PD−L1(红色)中[68Ga]Ga-THP-APN09的显微PET成像。(B)不同时间点A549、H1975和A549PD−L1小鼠器官中[68Ga]Ga-THP-APN09的SUVmax。(C)未添加THP-APN09和添加THP-APN09后1h和2h的[68Ga]Ga-THP-APN09的SUVmax。
文献结论
总之，作者已经成功开发了一种68Ga标记靶向PD-L1的纳米体PET示踪剂。由于其标记过程简单，标记条件温和，该示踪剂具有发展成为基于试剂盒的放射性示踪剂的潜力。临床前和初步临床研究表明，该示踪剂可以检测肿瘤中PD-L1的表达水平，辐射剂量在可靠范围内。同时，该示踪剂提供了预测临床新辅助免疫治疗联合化疗反应的可能性，尽管这需要在更大规模的临床研究中得到证实。
使用设备
Super Nova® Micro PET/CT（III 代外观图）
苏公网安备32058302003603
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