文獻(xiàn)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(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，惡性腫瘤發(fā)病機(jī)制及轉(zhuǎn)化研究教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等團(tuán)體的研究成果Radioiodinated Nanobody immunoPET probe for in vivo detection of CD147 in pan-cancer（放射性碘化納米體免疫PET探針體內(nèi)檢測泛癌細(xì)胞CD147）在學(xué)術(shù)期刊《European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging》上（IF=10.057）發(fā)表。平生公司的小動(dòng)物PET/CT（型號(hào)：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。第一作者為馬曉琨同學(xué)，劉特立副研究員以及郭銳大夫。

馬曉琨，劉特立，郭銳，周文媛，姚遠(yuǎn)，文丹，淘金萍，朱錦玉，王風(fēng)，朱華，楊志

文獻(xiàn)背景
為了開發(fā)靶向細(xì)胞外基質(zhì)金屬蛋白酶誘導(dǎo)劑（CD147）的治療策略，準(zhǔn)確檢測CD147在腫瘤中的表達(dá)至關(guān)重要。由于其相對(duì)較低的分子量和較高的親和力，納米體（Nbs）可能是癌癥診斷和治療的有力候選物。在這項(xiàng)研究中，作者開發(fā)了一種新型的CD147靶向納米體放射性示蹤劑[¹²⁴I]I-NB147，為CD147過表達(dá)癌癥的無創(chuàng)檢測提供了指導(dǎo)。

方法：采用免疫組織化學(xué)（IHC）在組織微陣列（TMAs）上檢測CD147在人類癌癥中的表達(dá)。采用蛋白質(zhì)印跡（WB）和流式細(xì)胞術(shù)篩選CD147陽性惡性黑色素瘤（MM）、三陰性癌癥（TNBC）和癌癥（PCA）細(xì)胞系。使用Iodogen作為氧化劑，用[¹²⁴I]INa標(biāo)記CD147納米體（NB147），并通過PD-10柱純化。評(píng)估[¹²⁴I]I-NB147的理化性質(zhì)、親和力、代謝特征、生物分布和免疫PET成像。此外，[¹⁸F]F-FDG用作對(duì)照。最后，通過多重免疫熒光（MxIF）和放射自顯影對(duì)人癌癥標(biāo)本和荷瘤小鼠組織進(jìn)行CD147表達(dá)分析。

結(jié)果：TMAs結(jié)果顯示CD147在MM、TNBC和PCA中高度表達(dá)。成功制備了具有優(yōu)異體外結(jié)合特性的CD147特異性納米體NB147。[¹²⁴I]I-NB147以高放射化學(xué)產(chǎn)率和純度獲得，并在體外穩(wěn)定至少4小時(shí)。WB和FCM顯示，CD147在A375、MDA-MB-435和ASPC1細(xì)胞中呈陽性，而SK-MEL-28、4T1和BXPC3細(xì)胞的表達(dá)水平較低。放射ELISA結(jié)果表明[¹²⁴I]I-NB147對(duì)CD147具有很高的結(jié)合親和力。CD147高表達(dá)細(xì)胞和CD147低表達(dá)細(xì)胞的[¹²⁴I]I-NB147的攝取量存在顯著差異（P<0.001）。分布和清除階段的生物半衰期分別為0.05小時(shí)和1.58小時(shí)。在CD147陽性腫瘤模型中，[¹²⁴I]I-NB147在A375、MDA-MB-435和ASPC1腫瘤中積累，攝取值明顯高于[¹⁸F]F-FDG。未明確觀察到SK-MEL-28、BXPC3和4T1腫瘤的攝取。最后，通過放射自顯影和組織學(xué)研究，確定了腫瘤攝取與CD147表達(dá)水平之間的相關(guān)性分析。

結(jié)論：證實(shí)CD147在MM、TNBC和PCA組織以及腫瘤細(xì)胞中的高表達(dá)。制備CD147納米體NB147并對(duì)其進(jìn)行放射性標(biāo)記，以獲得免疫PET探針[¹²⁴I]I-NB147，該探針對(duì)CD147具有高親和力，可精確可視化，用于準(zhǔn)確診斷不同癌癥中表達(dá)CD147的病變。這些結(jié)果深入了解了納米體NB147在較長時(shí)間內(nèi)的成像和結(jié)合特性，增強(qiáng)了其在開發(fā)CD147陽性癌癥患者放射性核素療法方面的潛力。

實(shí)驗(yàn)方法
A375、SK-MEL-28、MDA-MB-435、4T1、ASPC1和BXPC3荷瘤小鼠（n=3）靜脈注射200µL[¹²⁴I]I-NB147探針（6.66 MBq）。在注射（p.i.）后0.5、1、2、4和24小時(shí)對(duì)荷瘤小鼠進(jìn)行麻醉（氧氣中2-3%異氟烷，0.5 L/min），進(jìn)行正電子發(fā)射斷層掃描（PET）成像。作為對(duì)照，這些攜帶腫瘤的小鼠（n=3）注射了9.62 MBq的[¹⁸F]F-FDG。在感興趣區(qū)域（ROI）測量腫瘤和主要器官中的平均信號(hào)水平，并通過Avatar 3.0軟件（平生醫(yī)療科技有限公司）量化最大標(biāo)準(zhǔn)化攝取值（SUVmax）。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果
對(duì)攜帶A375、MDA-MB-435、ASPC1、SK-MEL-28、4T1和BXPC3腫瘤的BALB/c裸鼠進(jìn)行了小動(dòng)物PET成像研究（圖5A）。A375（SUVmax=1.33±0.01）、MDA-MB-435（SUVmmax=0.95±0.01）和ASPC1（SUVmax=0.98±0.02）腫瘤在注射[¹²⁴I]I-NB147后30分鐘即可清晰觀察到，而SK-MEL-28（SUVmus=0.62±0.02）、4T1（SUVmex=0.68±0.01）以及BXPC3（SUVmox=0.67±0.01）腫瘤的示蹤劑攝取較低。在CD147（+）A375、MDAMB-435和ASPC1腫瘤中，[¹²⁴I]I-NB147在腫瘤中逐漸積累，在1小時(shí)p.I.（A375）或2小時(shí)p.I.時(shí)表現(xiàn)出最高攝取（MDA-MB-435和ASPC1），最高SUVmax值分別為1.78±0.01、1.57±0.02和1.25±0.01（圖5B和D）。[¹²⁴I]I-NB147在SK-MEL-28、4T1和BXPC3腫瘤中顯示低攝取，2小時(shí)時(shí)SUVmax值為0.62±0.02、0.75±0.01和0.44±0.01（圖5B-D）。同時(shí)，CD147（+）A375、MDA-MB-435和ASPC1腫瘤的靶/非靶（腫瘤與肌肉，T/M）比率逐漸增加，并在2小時(shí)p.I.達(dá)到峰值（分別為48.9±11.7、40.03±6.31和38.5±6.07）。如圖5H和I所示，對(duì)于臨床上最常用的PET示蹤劑[¹⁸F]F-FDG，顯示放射性主要在心臟和腹部器官積聚，而A375、MDA-MB-435和ASPC1腫瘤表現(xiàn)出適度的攝取（1小時(shí)p.I.時(shí)SUVmax分別為0.63±0.03、0.36±0.03和0.61±0.02），明顯低于[¹²⁴I]I-NB147。

圖5 腫瘤模型的免疫PET/CT成像、ROI和T/NT分析。（A）不同組在0.5、1、2、4和24小時(shí)的免疫PET圖像。（B）不同時(shí)間點(diǎn)MM小鼠（A375和SK-MEL-28）器官中[¹²⁴I]I-NB147的SUVmax。（C）不同時(shí)間點(diǎn)TNBC小鼠（MDA-MB-435和4T1）器官中[¹²⁴I]I-NB147的SUVmax。（D）不同時(shí)間點(diǎn)PCA小鼠（ASPC1和BXPC3）器官中[¹²⁴I]I-NB147的SUVmax。（E-G）不同模型在注射后各點(diǎn)的T/NT。（H）不同組在1小時(shí)的[¹⁸F]F-FDG免疫PET圖像。（I）不同組腫瘤在1小時(shí)和2小時(shí)的[¹²⁴I]I-NB147和[¹⁸F]F-2DG的SUVmax。數(shù)據(jù)以三個(gè)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示（n=3）**與對(duì)照組相比，P<0.01，***P<0.001。

文獻(xiàn)結(jié)論
總之，作者構(gòu)建了一種新型的CD147靶向放射性探針，其產(chǎn)量高、穩(wěn)定性好，并且與CD147具有結(jié)合親和力。免疫PET成像和體外組織學(xué)證明了[¹²⁴I]I-NB147在腫瘤成像方面的潛力。值得注意的是，[¹²⁴I]I-NB147 SUVmax值與CD147蛋白表達(dá)水平之間表現(xiàn)出高度一致性。[¹²⁴I]I-NB147的研究可能為腫瘤微環(huán)境調(diào)控和腫瘤精確診斷和治療策略的發(fā)展提供新的視角。

使用設(shè)備

                                                 Super Nova^® Micro PET/CT（III 代外觀圖）