封面文章
VIEW Illuminating Wellness
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体的研究成果Mucin 18-targeted humanized monoclonal antibody immune positron emission tomography imaging and patient-derived tumor xenograft visualization（MUC18靶向的PET探针研发与PDX模型可视化）在学术期刊《VIEW》作为封面文章（IF=9.7）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大肿瘤医院黑色素瘤与肉瘤内科连斌主任医师、核医学科杨志主任、朱华研究员。
第一作者为北大肿瘤医院与贵州大学联合培养的博士研究张倩同学，北大肿瘤医院杜海贞同学及马秀利医师。
张倩，杜海贞，马秀利，刘松，孔祥星，胡牧野，Shi Jing，Tang Yanfang，Liu Shuhui，Meng Xun，郭倩，孔燕，郭军，连斌，杨志，朱华
文献背景
在精确诊断各种亚型黑色素瘤的背景下，从分子角度识别具有临床转化潜力的生物标志物对于更全面地描述该疾病至关重要。粘蛋白18（MUC18）在主要黑色素瘤亚型的肿瘤细胞和肿瘤血管系统中高度表达，仅限于正常组织。开发了一种利用免疫正电子发射断层扫描（PET）放射性核素偶联药物（RDC）和89Zr标记的人源化抗MUC18单克隆抗体（mAb）对黑色素瘤中MUC18进行无创成像的方法。对A375、Sk-Mel-28、HMVII和A549细胞以及肿瘤模型小鼠进行了研究。免疫PET用于评估免疫缺陷小鼠中三种不同的黑色素瘤细胞系衍生异种移植物（CDXs）和患者衍生肿瘤异种移植物的特异性和靶向性。开发的RDC名为89Zr-IP150，具有强大的体外稳定性和高结合亲和力，可确保在人类黑色素瘤小鼠异种移植模型中对小、中、大皮下肿瘤进行可靠和特异的PET成像。值得注意的是，首次使用PDX模型成功验证了89Zr-IP150的临床转化潜力。这些发现提供了一种非侵入性、实时的MUC18（+）黑色素瘤患者的早期筛查方法，对于研究MUC18靶向抗体-药物偶联物的早期生物学分布具有重要意义。
实验方法
动物模型
通过将1×106细胞（悬浮在100 µL PBS中）注射入腋下，在4至5周龄雌性无胸腺裸鼠中诱导A375和HMVII肿瘤异种移植物。对于SK-Mel-28和A549细胞模型，将细胞悬浮在100 µL的PBS和Matrigel1:1混合物中，当肿瘤直径达到<5 mm（小）、5-10 mm（中）或>10 mm（大）时，动物在植入后3周用于体内实验。
黑色素瘤异种移植物的微PET/CT成像
CDX和PDX用于在体内无创地评估89Zr标记的抗MUC18抗体的特异性和靶向性。当肿瘤直径达到5-15 mm时进行实验。在特定时间点（注射后4、24、48、72、96、120和168小时）收集通过尾静脉注射3.7 MBq 89Zr-IP150的模型图像。阻断组提前静脉注射1毫克IP150。PET采集时间为900秒，在PET采集和重建后采集CT图像（平生医疗科技有限公司）。PET成像原始数据被转换为以SUV表示的色阶上的假彩色最大强度投影，并通过绘制感兴趣区域（ROI）获得定量结果。
实验结果
荷瘤鼠经尾静脉注射约3.7 MBq 89Zr-IP150后4, 24, 48, 72, 96,120, 和168 小时进行Micro-PET/CT图像采集，图像结果显示探针在不同和色素瘤模型A375，HMVII，SK-Mel-28肿瘤部位均出现明显的放射性信号的浓聚，而在阴性模型A549肿瘤部位未观察到明显信号。此外，为了探究探针的临床转化潜力，也在更具有临床代表性的PDX模型中进行了探针靶向性的验证，结果表明PDX模型病灶也可以被观察到。
图3（A） A375、HMVII、SK-Mel-28和A549荷瘤小鼠在尾静脉注射89Zr-IP150后的微正电子发射断层扫描/计算机断层扫描（PET/CT）图像（n=3）。
为了进一步评估89ZrIP150对黑色素瘤的特异性成像能力，使用临床上最常用的PET成像示踪剂18F-FDG作为对照。口服1小时后，A375和HMVII肿瘤之间的放射性浓度没有显著差异，18F-FDG主要积聚在心脏和肾脏等代谢器官中（图5A）。在A375（0.96±0.06 vs.5.57±0.29）和HMVII（1.28±0.03 vs.7.11±0.08）模型中，肿瘤对18F-FDG的摄取明显低于89Zr-IP150（p<0.001）（图5B）。此外，18FDG的肿瘤/肌肉比率也显著低于89Zr-IP150（A375为0.96±0.06 vs 21.48±4.40，HMVIIA为2.12±0.06 vs 21.33±3.45）（图5C）
图5（A）A375和HMVII荷瘤小鼠经尾静脉注射89Zr-IP150或18F-氟脱氧葡萄糖（18F-FDG）后的微正电子发射断层扫描/计算机断层扫描（PET/CT）图像比较（n=3/组）。（B，C）89Zr-IP150和18F-FDG的PET图像的肿瘤摄取和T/M值，这些值表示为SUVmax（n=3）。***，p<0.001；****，p<0.0001
为了扩大本研究的临床相关性，在MUC18（+）皮肤（图6）和粘膜（图S4）黑色素瘤PDX模型中评估了89Zr-IP150。在MIP和皮肤（图6A）和粘膜（图S4）的冠状图像中，从2到120小时观察到肿瘤的显著摄取。对于皮肤PDX模型，24小时达到最大肿瘤摄取，SUVmax为2.77±0.16，而心脏中的放射性浓度从2小时到24小时急剧下降（3.23±0.04至0.70±0.04）（图6B）。
图6（A）人类皮肤黑色素瘤患者衍生的肿瘤异种移植物（PDX）模型的MIP图像和冠状图像，黄色箭头表示肿瘤。（B）正电子发射断层扫描（PET）图像的感兴趣区域（ROI）分析；值表示为SUVmax（n=3）。（C）PDX肿瘤中粘蛋白18（MUC18）的免疫组织化学（IHC）染色。
文献结论
总之，本研究介绍了人源化放射性标记的MUC18特异性单克隆抗体探针的临床前应用，该探针成功用于对各种人源化黑色素瘤小鼠模型进行成像。此外，该探针在具有临床代表性的黑色素瘤PDX模型中显示出有前景的肿瘤靶向作用。重要的是，成人的辐射剂量被认为相对安全，支持其未来临床转化的潜力。
使用设备
Super Nova® Micro PET/CT（III 代外观图）
苏公网安备32058302003603
中文(1).png)
