FAPI-800CW是一种近红外(NIR)荧光标记的成纤维细胞激活蛋白(FAP)抑制剂。FAPI-800CW在胶原诱导的关节炎模型小鼠的炎症爪中显示出特异性摄取。FAPI-800CW可用于炎症性疾病(如类风湿关节炎，RA)中FAP表达的体内分子成像，以监测关节炎症和疾病活动。

研究目的

研究通过小鼠类风湿性关节炎模型，系统评估了物理化学修饰对小分子成纤维细胞活化蛋白抑制剂（FAPI）成像配体药代动力学及体内靶向性的影响。尽管肿瘤学领域已有大量关于分子成像和放射治疗中类似配体的研究报道，但免疫学领域针对FAPI衍生物的靶向应用研究仍较为有限。鉴于炎症反应可能增强靶向药物的特异性与非特异性递送，致力于探索能高效结合细胞表面的靶向分子成像探针特性。

研究方法

通过合成系列FAPI衍生物，并通过连接荧光染料和/或白蛋白结合小分子来修饰其理化性质，利用过表达细胞系评估了这些修饰对细胞表面结合亲和力的影响。同时，研究人员从机制层面全面解析了成纤维细胞活化蛋白（FAP）在过表达细胞与内源性表达细胞中的细胞表面内化过程。最终，采用近红外（NIR）成像技术表征了炎症性关节炎足部的药代动力学特征及体内摄取情况。所有测试的靶向分子成像剂均展现出对细胞表面FAP的强纳摩尔级结合亲和力，且这种结合特性不受化学修饰的影响。与转染细胞系相比，小鼠成纤维样滑膜细胞表达的绝对细胞表面FAP水平较低。通过流式细胞术测得转染细胞的净内化半衰期为7.2小时。

研究结果

未修饰的FAPI配体体内靶向性最差，这可能与其表观分布容积较大（62.7毫升）及快速全身清除（半衰期=0.5小时）有关。当与带电荷的亲水性AF647荧光团偶联时，全身清除率显著降低（半衰期=2.1小时），与使用FAPI阻断FAPI-800CW结合FAP的效果相比，体内阻断FAPI-800CW与FAP的结合效率提升了两倍，而与等效白蛋白结合构建体的对比显示，阻断效率最高可达2.8倍。

参考文献：DOI: 10.1038/s44303-024-00028-0