實(shí)驗(yàn)方法：用大腸桿菌合成MIRC213，并用(±)-H3RESCA-Mal偶聯(lián)。[¹⁸F]AlF-RESCA-MIRC213在室溫下制備。采用排除尺寸色譜柱的放射高效液相色譜法測(cè)定其放射化學(xué)純度和穩(wěn)定性。在NCI-N87 (HER2 +)和MCF-7 (HER2-)細(xì)胞中攝取細(xì)胞，并在SK-OV-3 (HER2 +)細(xì)胞中驗(yàn)證細(xì)胞結(jié)合的親和力。在注射后30分鐘、1小時(shí)和2小時(shí)，用SK-OV-3、NCI-N87和MCF-7荷瘤小鼠進(jìn)行小動(dòng)物PET/CT。阻斷實(shí)驗(yàn)中，過(guò)量的MIRC213與放射性示蹤劑共注射。在注射后2小時(shí)對(duì)SKOV-3和MCF-7荷瘤小鼠進(jìn)行生物分布。臨床研究中，6例乳腺癌患者(3例HER2陽(yáng)性和3例HER2陰性)注射[¹⁸F]AlF-RESCA-MIRC213 (1.85-3.7 MBq/kg)后2 h和4 h獲得PET/CT圖像。所有患者均在一周內(nèi)行[¹⁸F]-FDG PET/CT進(jìn)行組織選擇。計(jì)算分布和劑量。在腫瘤和正常器官中測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)化攝取值(SUV)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：得到純度為95%的>的MIRC213，用RESCA修飾得到RESCA-MIRC213。[¹⁸F]AlFRESCA-MIRC213在室溫下20分鐘內(nèi)制備，放射化學(xué)收率為50.48±7.6%，放射化學(xué)純度為> 98% (n > 10)， 6小時(shí)后在PBS(88%)和5% HSA(92%)中保持穩(wěn)定。[¹⁸F]AlFRESCA-MIRC213在NCI-N87細(xì)胞中2小時(shí)的細(xì)胞攝取為11.22±0.60 AD%/105個(gè)細(xì)胞。其結(jié)合親和力Kd值為1.23±0.58 nM。小動(dòng)物PET/CT [¹⁸F]AlF-RESCA-MIRC213可清楚地將SK-OV-3和NCI-N87腫瘤與MCF-7腫瘤和背景腫瘤區(qū)分開(kāi)，在SK-OV-3腫瘤中，阻斷組在注射后2 h的高攝取為4.73±1.18 ID%/g，而阻斷組則大幅降低至1.70±0.13 ID%/g (p < 0.05)。在荷瘤動(dòng)物中未見(jiàn)明顯的骨放射性。在所有6名乳腺癌患者中，在研究期間沒(méi)有不良反應(yīng)。[¹⁸F]AlF-RESCA-MIRC213的攝取主要在淚腺、腮腺、頜下腺、甲狀腺、膽囊、腎臟、肝臟和腸道。腫瘤患者骨放射性無(wú)明顯積聚。[¹⁸F]注射后2小時(shí)，AlF-RESCA-MIRC213對(duì)HER2陽(yáng)性患者的腫瘤攝取明顯高于her2陰性患者(SUVmax為3.62±1.56 vs. 1.41±0.41,p = 0.0012)。腎臟放射劑量最高，為2.42 × 10−1 mGy/MBq，有效劑量為1.56 × 10−2 mSv/MBq。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：[¹⁸F]在溫和的條件下制備AlF-RESCA-MIRC213具有較高的放射標(biāo)記率。[¹⁸F]AlFRESCA-MIRC213在體內(nèi)和體外均具有較高的穩(wěn)定性。臨床轉(zhuǎn)化結(jié)果表明[¹⁸F]AlF-RESCA-MIRC213 PET/CT是一種安全的方法，具有良好的藥代動(dòng)力學(xué)和劑量學(xué)特征，是一種有前途的新型PET示蹤劑，可用于HER2陽(yáng)性癌癥的無(wú)創(chuàng)診斷。

實(shí)驗(yàn)方法

PET成像研究

所有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)均按照北京大學(xué)生物分布研究腫瘤醫(yī)院動(dòng)物護(hù)理與使用委員會(huì)(EAEC 2022-01)批準(zhǔn)的方案進(jìn)行。小鼠在特定的無(wú)病條件下飼養(yǎng)，并根據(jù)機(jī)構(gòu)動(dòng)物護(hù)理和使用委員會(huì)的準(zhǔn)則進(jìn)行處理和維護(hù)。在BALB/c裸鼠中建立異種移植的SK-OV-3、NCI-N87和MCF-7腫瘤模型，進(jìn)行生物分布和PET研究。采用微型PET/CT (Super Nova PET/CT, 平生醫(yī)療科技有限公司)進(jìn)行成像。[¹⁸F]AlF-RESCA-MIRC213 (7.4 MBq, 200 μL溶液)通過(guò)尾靜脈注射到每只動(dòng)物進(jìn)行PET研究。選擇SK-OV-3荷瘤小鼠進(jìn)行阻斷實(shí)驗(yàn)，每只小鼠共注射7.4 MBq [¹⁸F]AlFRESCA-MIRC213和1 mg MIRC213 (n = 5)，分別在注射[¹⁸F]AlFRESCA-MIRC213后30、60和120 min獲得PET/CT圖像。用感興趣區(qū)域(ROI)來(lái)估計(jì)每個(gè)器官的攝取。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

如圖3A所示，HepG2^ACE2+腫瘤明顯攝取⁶⁸Ga-HZ20，在30和60 min p.i時(shí)，腫瘤攝取值分別達(dá)到0.66±0.02和0.63±0.02(圖3B)。有趣的是，在HepG2^ACE2+腫瘤中，加入100 μg DX600后，⁶⁸Ga-HZ20的攝取顯著降低(阻斷組);然而，在HepG2WT荷瘤小鼠中，腫瘤區(qū)域未觀察到⁶⁸Ga-HZ20的顯著攝取(30 min時(shí)為0.17±0.01,60 min時(shí)為0.16±0.01)。

圖2a [¹⁸F]攜帶SK-OV-3、NCI-N87和MCF-7腫瘤(白色箭頭)的小鼠的AlF-RESCA-MIRC213 PET圖像，block=與攜帶SK-OV-3異種移植的小鼠的1 mg MIRC213共孵化。b攜帶SK-OV-3和MCF-7異種移植腫瘤小鼠的生物分布。Block =與1mg MIRC213共注射于移植SK-OV-3的小鼠。c注射后2小時(shí)，[¹⁸F]AlF-RESCA-MIRC213在SK-OV-3和MCF-7腫瘤小鼠中的腫瘤-肌肉靶比。d顯示組織裂解物中HER2總表達(dá)的代表性免疫印跡圖像。結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

文獻(xiàn)結(jié)論

綜上所述，[¹⁸F]AlF-RESCA-MIRC213易于制備，產(chǎn)率高，RT在20分鐘內(nèi)具有較高的比活性。臨床前和臨床研究的結(jié)果清楚地表明[¹⁸F]AlF-RESCA-MIRC213能夠在合理的輻射照射下檢測(cè)HER2陽(yáng)性腫瘤。[¹⁸F]AlF-RESCA-MIRC213也是一種很有前途的PET放射性示蹤劑，有可能用于抗HER2治療的無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)。

使用設(shè)備

Super Nova^® Micro PET/CT（III 代外觀圖）