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Construction and preclinical evaluation of a zirconium-89 labelled monoclonal antibody targeting PD-L2 in lung cancer（一种靶向肺癌PD-L2的锆-89标记单克隆抗体的构建及临床前评价）在学术期刊《Biomedicine & Pharmacotherapy》（SCI, JCR Q1 IF 7.5）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李囡主任医师，杨志主任，朱华研究员。第一作者为姚远博士。

文献背景

目的:本研究的目的是设计一种新的靶向程序性细胞死亡配体2 (PD-L2)的示踪剂，以动态监测PD-L2的表达，并进行临床前筛选，以确定可能受益于免疫检查点抑制剂治疗(ICI)的患者。

方法:DFO偶联PD-L2抗体(ATL2)在Na₂CO₃缓冲液中进行⁸⁹Zr标记，pH为7(37◦C, 1h)，采用放射性薄层色谱(radio-TLC)分析其体外稳定性。采用radio-ELISA法评价[⁸⁹Zr]Zr-DFO-ATL2的亲和力。通过细胞摄取、药代动力学和生物分布实验来评价其生物学特性。采用[⁸⁹Zr]Zr-DFO-ATL2在不同时间点进行显微PET/CT成像。采用荷瘤小鼠肿瘤组织进行免疫组化和HE染色研究。

结果:[⁸⁹Zr]Zr-DFO-ATL2的放射化学产率为65.6±3.9%，示踪剂的放射化学纯度(RCP)大于99%。该示踪剂稳定性较高，对PD-L2蛋白具有较高的亲和力(Kd=31.85nM, R²=0.94)。各时间点A549-PD-l2细胞对[⁸⁹Zr]Zr-DFO-ATL2的摄取均高于A549细胞。微PET/CT显示，A549-PD-L2(96h时SUVmax= 3.53±0.09)和H2228(48h时SUVmax=2.30±0.12)细胞携带肿瘤的小鼠肿瘤区域有明显摄取。

结论:早期成像时间点的高肿瘤摄取证明了应用[⁸⁹Zr]Zr-DFO-ATL2成像肿瘤中PD-L2表达的可行性，并为进一步临床应用筛选可能受益于ICI治疗的患者提供了鼓舞。

实验方法

[⁸⁹Zr]Zr-DFO-ATL2的小动物PET成像

A549/A549-PD-L2小鼠经尾静脉注射1.85MBq[⁸⁹Zr]ZrDFO-ATL2(n=3)，正常KM和H2228小鼠注射3.7MBq[⁸⁹Zr]Zr-DFO-ATL2。异氟醚麻醉下于3h、24h、48h、72h、96h等时间进行Micro-PET/CT(Super Nova PET/CT, 平生医疗科技有限公司)成像，方案为10min静态PET扫描。然后用Avatar 3(平生医疗科技有限公司)软件重建PET图像。使用感兴趣区域(ROI)划分和标准摄取值(SUV)对图像进行定量分析。

实验结果

首先，对正常KM小鼠进行微PET/CT成像。影像和ROI结果显示心脏和肝脏摄取值在3h时较高，SUVmax=3.22±0.12,SUVmax=2.88±0.05。随着时间的增加，信号血池和肝脏逐渐减少。其他组织，如大脑、肌肉和骨骼，维持低信号(图4A和4B)。

图4 KM小鼠微PET/CT成像及生物分布。(A) KM小鼠显微PET/CT成像。(B)成像ROI分析。(C) 3h, 24h, 48h, 72h和96h时KM小鼠[⁸⁹Zr]Zr-DFO-ATL2摄取。

A549/A549-PD-L2荷瘤小鼠各器官分布特征与KM小鼠相似。在阳性对照小鼠A549-PD-L2模型中，肿瘤区域的摄取随着成像时间的延长逐渐增加，96h达到峰值。SUVmax为3.53±0.09。阴性组各时间点[⁸⁹Zr]Zr-DFO-ATL2(A549)和[⁸⁹Zr]Zr-DFO-IgG(A549-PD-L2)的肿瘤摄取均显著低于[⁸⁹Zr]Zr-DFO-ATL2 (A549-PD-l2) (P<0.0001) (图5)。

图5 肿瘤模型的微PET/CT成像和ROI分析(A549/A549-PDL2)。(A)A549-PDL2小鼠[⁸⁹Zr]Zr-DFO-ATL2。(B)A549小鼠[⁸⁹Zr]Zr-DFO-ATL2。(C)A549-PDL2小鼠[⁸⁹Zr]Zr-DFO-IgG。

对于H2228荷瘤小鼠，示踪剂在肿瘤区域被特异性摄取，并随着时间的推移显示出良好的保留(图7A)。经ROI定量分析，48h时肿瘤的SUVmax为2.30±0.12,72h时肿瘤/肌比为10.80±0.71,168h时肿瘤/脑比为10.63±0.98(图7B和7C)。

图7 肿瘤模型的微PET/CT成像和ROI分析(H2228)。(A) H2228肿瘤模型的显微PET/CT成像。(B)成像ROI分析。(C)根据ROI进行T/NT分析。

文献结论

制备了一种锆-89标记抗体[⁸⁹Zr]Zr-DFO-ATL2，用于PD-L2的PET成像。该示踪剂产率高，放射化学纯度高。它显示出对PD-L2的高亲和力和PD-L2阳性肿瘤的选择性积累，导致延迟PET成像的高肿瘤与背景比。结果表明，[⁸⁹Zr]Zr-DFO-ATL2在检测PD-L2、评价疗效、优化ICI治疗方案方面具有很大的潜力。

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