文獻信息
北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院暨北京市腫瘤防治研究所,核醫(yī)學(xué)科,國家藥監(jiān)局放射性藥物研究與評價重點實驗室,惡性腫瘤發(fā)病機制及轉(zhuǎn)化研究教育部重點實驗室、北京大學(xué)第一醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科等團隊合作的研究成果Preclinical Evaluation and Pilot Clinical Study of ¹⁸F‑Labeled Inhibitor Peptide for Noninvasive Positron Emission Tomography Mapping of Angiotensin Converting Enzyme 2(18F標記抑制劑肽用于血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2無創(chuàng)正電子發(fā)射斷層成像的臨床前評估和臨床試驗研究)在學(xué)術(shù)期刊《ACS Pharmacology & Translational Science》發(fā)表。平生公司的小動物PET/CT(型號:Super Nova)產(chǎn)品在論文中提供了重要的腫瘤小鼠PET/CT圖像和定量分析。
該研究的通訊作者為北腫楊志主任,朱華研究員。第一作者為丁縉,張倩,蔣金泉。
文獻背景
摘要:血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2 (Angiotensin-converting enzyme, ACE2)是冠狀病毒SARS-CoV-2進入細胞的主要分子靶點。高親和力結(jié)合ACE2的分子特異性示蹤劑可用于無創(chuàng)地確定這一重要受體的組織分布。一種新型靶向PET成像探針[18F]AlF-DX600-BCH用于檢測ACE2在體內(nèi)的表達并監(jiān)測對治療的反應(yīng)。通過體外、體內(nèi)穩(wěn)定性和藥代動力學(xué)試驗,進行生物分布、PET成像、組織切片分析等臨床前實驗。10名志愿者在注射后1和2小時接受[18F]AlF-DX600-BCH PET/CT (NCT04542863),該藥物進入臨床評估階段。臨床前生物分布和PET結(jié)果均顯示[18F]AlF-DX600-BCH在大鼠腎臟蓄積(標準化攝取值;SUVtestis/normal>50),以及睪丸(testis/normal>10)組織的特異性攝取。免疫組化(IHC)染色顯示,腎、胃腸道和支氣管細胞標記與ACE2陽性相關(guān)。在臨床影像學(xué)中,示蹤劑主要見于泌尿和生殖系統(tǒng)(SUVrenalcortex=32.00,SUVtestis=4.56),結(jié)膜和鼻黏膜攝取增高。本研究首次報道了針對ACE2的放射性同位素探針[18F]AlF-DX600-BCH,具有良好的初步臨床前和轉(zhuǎn)化前景,從而展示了ACE2無創(chuàng)定位的潛力。
實驗方法
正常小鼠(野生型雄性KM小鼠)和大鼠(野生型雄性SD大鼠)經(jīng)尾靜脈注射[18F]AlF-DX600-BCH (7.4MBq, 3.7GBq/μmol) 200μL。另外,將額外注射200μg NOTA-DX600的小鼠設(shè)為對照組,以指示探針的具體情況。用3%/5% (v/v)異氟醚麻醉小鼠/大鼠,用1.5%/3% (v/v)異氟醚連續(xù)麻醉小動物PET掃描。分別于注射后30min、90min和180min采集圖像,每次掃描10min。在PINGSENG Super Nova PET/ CT掃描儀上成像,并通過Avatar工作站軟件進行數(shù)據(jù)的重建和圖像顯示。測量睪丸、腎臟和肌肉感興趣區(qū)域(ROI)的SUVmax.
實驗結(jié)果
Micro-PET/CT成像。如圖2A所示,正常小鼠的微PET/CT圖像與生物分布數(shù)據(jù)一致。在注射后30min、90min和180min,[18F]AlF-DX600-BCH僅局限于腎臟和膀胱。為了研究腎臟攝取是來自特異性結(jié)合還是腎臟排泄,作者將冷的NOTA-DX600共注射到一半的小鼠體內(nèi)作為對照。對照組腎臟SUVmax降低(從30min的3.20±0.17降至180min的1.73±0.11),實驗組則升高(從30min的1.90±0.22降至180 min的3.22±0.16),表明[18F]AlF-DX600BCH具有特異性。
圖2.注射后30,90,180min正常小鼠和大鼠[18F]AlF-DX600-BCH顯微PET/CT成像。(A)對照組(左,額外注射200 μg冷NOTA-DX600)和實驗組(右,僅注射[18F]AlF-DX600-BCH)小鼠的MIP(最大強度投影)圖像。(B)大鼠的冠狀和橫切面圖像。大鼠的睪丸用黃色點圈標出。
文獻結(jié)論
利用[18F]AlF-DX600-BCH PET建立了一種無創(chuàng)成像方法來繪制人ACE2 (SARS-CoV-2感染人細胞的關(guān)鍵受體)。該方法經(jīng)過了初步的動物實驗和共10項臨床試驗。本研究采用更適合臨床使用的放射性核素氟-18對作者團隊發(fā)表[68Ga]GaHZ20/[64Cu]Cu-HZ20探針的結(jié)果進行驗證。志愿者的成像結(jié)果與病理發(fā)現(xiàn)的受體分布一致。這些初步結(jié)果需要在更大的志愿者樣本中進行進一步的調(diào)查。由于該成像方法可以無創(chuàng)地定量檢測穩(wěn)定和短暫的ACE2表達,因此可能有助于評估個體間SARS-CoV-2傳染性的差異,確定COVID-19癥狀的嚴重程度和持續(xù)時間,以及評估這種新型冠狀病毒的新現(xiàn)象和生理作用。
使用設(shè)備
Super Nova® Micro PET/CT(III 代外觀圖)