廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科放射性藥物研究團(tuán)隊(duì)在European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging發(fā)表了最新研究成果"[64Cu]Cu-FAP-NOX,a N-oxalyl modifed cyclic peptide for FAP PET imaging with a flexible imaging time window"。研究團(tuán)隊(duì)成功合成一種新型的放射性示蹤劑[64Cu]Cu-FAP-NOX ，能夠精準(zhǔn)靶向腫瘤微環(huán)境中的成纖維細(xì)胞活化蛋白(FAP)，該示蹤劑在實(shí)驗(yàn)小鼠和人體初步試驗(yàn)中展現(xiàn)出較好的靈敏度和特異性，特別是在癌癥轉(zhuǎn)移檢測方面具有優(yōu)勢(shì)，為癌癥診斷和個(gè)性化治療帶來新機(jī)遇。

為什么選擇[64Cu]Cu-FAP-NOX?

成纖維細(xì)胞活化蛋白(FAP)在癌癥相關(guān)成纖維細(xì)胞中高表達(dá)，與腫瘤生長和擴(kuò)散密切相關(guān)。新型示蹤劑[64Cu]Cu-FAP-NOX靶向FAP蛋白，其獨(dú)特設(shè)計(jì)帶來了以下顯著優(yōu)勢(shì)：

· 高圖像對(duì)比度： [64Cu]Cu-FAP-NOX在腫瘤部位迅速累積，生成清晰高質(zhì)量影像，助力醫(yī)生精準(zhǔn)勾勒病灶輪廓。

· 靈活成像時(shí)間： 64Cu的半衰期為12.7小時(shí)，提供了更大的成像時(shí)間靈活性，減少患者的等待時(shí)間，提升診斷效率。

· 正常組織攝取值低： 正常組織中的攝取量顯著降低，不僅降低輻射暴露，還極大提升了圖像對(duì)比度，使腫瘤區(qū)域更為清晰。

PART. 0 1

研究背景

FAP是一種在癌癥相關(guān)成纖維細(xì)胞(CAFs)中高表達(dá)的蛋白，廣泛存在于多種腫瘤的微環(huán)境中，是癌癥診斷和治療的潛在靶點(diǎn)。傳統(tǒng)的FAP抑制劑(如68Ga標(biāo)記的FAPI)在快速積聚于腫瘤中的同時(shí)，在正常器官中攝取較低。但由于68Ga的半衰期較短(68分鐘)，限制了其在臨床應(yīng)用中的靈活性。

PART. 0 2

研究方法

研究人員設(shè)計(jì)并合成了一種N-草酰胺修飾的環(huán)肽[64Cu]Cu-FAP-NOX，并與NOTA螯合劑結(jié)合以便與64Cu標(biāo)記。通過一系列的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)、競爭性結(jié)合實(shí)驗(yàn)、動(dòng)物小鼠模型的PET成像，以及體外和體內(nèi)生物分布分析，研究該示蹤劑的特異性、攝取和清除特性。

圖：NOTA-FAP-NOX化學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖

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研究結(jié)果亮點(diǎn)

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)成果

在實(shí)驗(yàn)小鼠的對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，研究發(fā)現(xiàn)[64Cu]Cu-FAP-NOX與現(xiàn)有示蹤劑(如[64Cu]Cu-FAPI-04、[68Ga]Ga-FAP-2286)相比，具有更快速的腫瘤攝取和更強(qiáng)的保留效果。注射后短短4小時(shí)內(nèi)便達(dá)到最高腫瘤攝取，并在24小時(shí)內(nèi)持續(xù)停留在腫瘤區(qū)域。同時(shí)，示蹤劑在正常器官中迅速清除，使腫瘤與正常組織的對(duì)比度進(jìn)一步提高。

圖：[64Cu]Cu-FAP-NOX與[64Cu]Cu-FAPI-04在HEK-293T.hFAP細(xì)胞移植小鼠中的PET成像對(duì)比及組織分布情況

人體試驗(yàn)成果

在一名71歲的肺癌患者的臨床試驗(yàn)中，[64Cu]Cu-FAP-NOX不僅清晰顯示了主要病灶，還顯現(xiàn)出胸膜上的多個(gè)轉(zhuǎn)移病灶，這些區(qū)域在傳統(tǒng)的[18F]F-FDG PET成像中未能明確顯現(xiàn)。此外，[64Cu]Cu-FAP-NOX在肝臟、腎臟等正常組織的攝取量低于[18F]F-FDG，顯著減少了背景信號(hào)，確保了腫瘤圖像的清晰度。

圖：一名肺癌患者在接受[64Cu]Cu-FAP-NOX 與[18F]F-FDG PET/CT掃描后的成像對(duì)比

PART. 0 4

臨床展望

64Cu的長半衰期使[64Cu]Cu-FAP-NOX成為理想的癌癥診斷工具，不僅適用于癌癥早期診斷，還可以與治療性同位素67Cu配對(duì)，實(shí)現(xiàn)癌癥核素治療劑量監(jiān)測和個(gè)體化治療規(guī)劃。研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃進(jìn)一步展開大規(guī)模臨床試驗(yàn)，以評(píng)估其廣泛適用性和臨床價(jià)值。

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結(jié)語

這項(xiàng)創(chuàng)新成果展示了放射性示蹤劑在癌癥診療中的巨大潛力。如果[64Cu]Cu-FAP-NOX未來能夠廣泛應(yīng)用，將成為癌癥患者的“早期偵查員”，助力醫(yī)生精準(zhǔn)判別病灶，為個(gè)體化診療提供科學(xué)依據(jù)。