中國核技術網訊：腫瘤往往因代謝過程產生病理變化而起，放射性標記分子有助于核醫生發現并精確定位腫瘤。如今，德國的科學家團隊開發了第一款用氟同位素18F標記的放射性示蹤劑，可以特異性地顯示癌細胞膜上的特殊轉運蛋白，研究人員在《Scientific Reports》描述了他們不同尋常的放射化學合成方法。
科學家試圖利用惡性腫瘤在代謝中產生某種轉運蛋白數量增加的特性，殺死混在健康細胞中的腫瘤。例如，其他細胞為了防止細胞凋亡會排乳酸出來，如果這種中間代謝產物被過量地轉運至腫瘤細胞中就能殺死它們。
“我們在多種腫瘤類型中都觀察到了這種相關性，有研究表明單羧酸轉運蛋白可能是治療各種癌癥的關鍵蛋白，”德國Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR)神經放射藥物科負責人Peter Brust教授說。“該領域需要現代放射性示蹤劑的合成開發，這些示蹤劑在對抗癌癥，特別是侵襲性腦腫瘤方面具有特殊的作用。”
在分子生物學和臨床前研究中，科學家已經試圖通過利用某些具有明顯抑制作用的小有機分子(例如α-CHC)來阻斷單羧酸轉運蛋白(MCT)的活性了。初步研究表明，阻斷乳酸流動是抑制惡性腫瘤生長的一種有效的治療策略。
除了治療，MCT的代謝功能還具備幫助診斷的可能性：它們可以作為許多類型癌癥的有價值的生物標志物。正電子發射斷層掃描(PET)是核醫學領域比較先進的臨床檢查影像技術，病人首先被給與一種放射性藥物，一種與放射性原子(例如18F)耦合的分子釋放正電子。當正電子與體內電子相互作用時，以兩個高能光子的形式以截然相反的方向發射輻射，這兩個高能光子由圍繞病人的環形探測器記錄下來，這種代謝過程使醫生能夠得到體內放射性藥物空間分布的影像，從而得出病理變化的結論。
HZDR的研究小組現在開發了第一種用18F(氟同位素)標記的指示癌細胞膜MCT的放射性示蹤劑，特別的是，他們選擇了一種不同尋常的放射化學合成方法，文章發表在《Scientific Reports》。
MCT作為抗癌治療靶點的研究很多，但放射性標記的MCT抑制劑在PET等診斷成像中的適用性研究幾乎沒有。“我們現在開發了一種已知的MCT抑制劑α-CHC的結構類似物，并成功地將其與PET放射性核素18F以復雜的程序耦合。它的半衰期僅110分鐘，確保病人不用忍受更長時間的輻射，”項目負責人Masoud Sadeghzadeh博士說。
科學家挑戰了這種化合物的合成途徑。“為了快速生產這些放射性示蹤劑，以便在實際應用中利用18F的放射性，過去需要160分鐘手工制作，現在我們將這種放射性示蹤劑的合成時間減少了一半，”Barbara Wenzel博士解釋道。
“我們合成的關鍵特點是不需要添加保護基團，”Wenzel補充道。“這是一個已經過時的中間步驟，目的是保護分子的反應部分免受意外影響。”除此之外，科學家還大大簡化了合成程序，添加了自動合成模塊，這是計劃用于腫瘤檢查以及其他核醫學的必要先決條件。
