神经紧张素受体1(NTSR1)在人类胰腺导管腺癌(PDAC)中呈现过表达。通过使用特异性非侵入性正电子发射断层扫描(PET)显像探针,可显著提升PDAC患者的诊断准确性和治疗监测效果。
研究采用68Ga标记的神经紧张素(NTS)类似物 DOTA -NT-20.3,在动物模型中成功实现对人类 PDAC 的成像,并有效区分肿瘤与胰腺炎。除临床前研究外,研究人员还利用标准石蜡包埋肿瘤组织的小核心活检(2-5个样本)构建的组织微阵列切片,证实了NTSR1在人类 PDAC 中高达78%的阳性表达率。在荷载AsPC-1胰腺肿瘤的小鼠皮下模型中,开展了PET成像、生物分布、阻断实验及组织学研究。
结果显示:68Ga- DOTA -NT-20.3 PET图像显示肿瘤快速摄取,肿瘤与背景对比度显著,具有快速血液清除和肾脏中等程度蓄积的特性。离体生物分布实验表明,注射后1小时正常胰腺(0.22% IA/g)和其余器官摄取量较低,肾脏滞留(5.38±0.54% IA/g),而肿瘤组织摄取量较高(5.28±0.93% IA/g),导致注射后1小时肿瘤与血液比值达到6。阻断实验中肿瘤摄取量的显著下降,证实了68Ga- DOTA -NT-20.3在体内靶向NTSR1的特异性。
研究人员在两种模型中进行了PET成像实验:一种是肿瘤能在原生微环境中生长的原位异种移植模型,另一种是通过注射蓝藻蛋白(caerulein)诱导的胰腺炎实验模型。与2-[18F]氟脱氧葡萄糖不同,68Ga- DOTA -NT-20.3能有效区分胰腺癌(PDAC)与胰腺炎。因此,68Ga- DOTA -NT-20.3作为PET成像探针,在人类 PDAC 成像领域展现出巨大应用潜力。
68Ga- DOTA -NT-20.3在携带皮下人胰腺癌小鼠中的PET成像与生物分布研究。
在nu/nu小鼠皮下植入300-500 mm³ AsPC-1肿瘤(第1组)后,于注射68Ga- DOTA -NT-20.3 50分钟时进行动态PET成像。通过Voi分析生成时间-活动曲线(TAC)。四只携带AsPC-1肿瘤的雄性小鼠分别接受3±0.8 MBq(423±53 pmol)的68GaDOTA-NT-20.3注射。PET成像显示AsPC-1肿瘤在注射后10分钟即可清晰显现,并与正常组织明显区分。注射后40-50分钟获取高对比度PET图像,肿瘤SUVmax为1±0.2,正常组织背景SUVmax为0.3±0.1。尿液排泄迅速,注射后50分钟膀胱排泄量达初始剂量的61%。肾脏对68Ga- DOTA -NT-20.3的蓄积程度适中(注射后45分钟占初始剂量的5%),表明其具有良好的肾脏清除能力。肿瘤摄取量在PET采集期间趋于稳定,占初始剂量的1.5%;注射后45分钟升至1.7%。血液清除过程快速,注射后3.1%初始剂量在心脏Voi处开始清除,至45分钟降至0.2%,如图d所示,T/NT摄取比值在10-20分钟至40-50分钟期间从1.7±0.1升至3.5±0.8。雌雄小鼠间未发现放射性示踪剂生物分布存在显著差异。
68Ga- DOTA -NT-20.3展现出优异的药代动力学和生物分布特性,能为携带皮下或原位移植入胰腺癌的小鼠提供高质量PET影像。与18F-氟脱氧葡萄糖(FDG)相比,该同位素在小鼠模型中可有效区分胰腺炎与胰腺癌。研究证实,68Ga- DOTA -NT-20.3能特异性结合胰腺癌细胞的NTSR1受体,其PET检测灵敏度显著优于18F-碘代葡萄糖(18F- FDG)。该同位素在检测人类导管胰腺癌NTSR1过表达方面具有重要应用价值,若检测结果呈阳性,可为疑似胰腺炎患者提供诊疗支持。此外,68Ga- DOTA -NT-20.3还可作为诊疗一体化试剂,精准筛选出最可能从177Lu标记NTSR1配体靶向治疗中获益的患者群体。
参考文献:DOI: 10.1021/acs.molpharmaceut.9b00283