論文發(fā)表 | PET/CT繪制在體ACE2表達分布:
為SARS-CoV-2感染及預后帶來啟示
文獻信息
近日,北京大學腫瘤醫(yī)院暨北京市腫瘤防治研究所,核醫(yī)學科,國家藥監(jiān)局放射性藥物研究與評價重點實驗室,惡性腫瘤發(fā)病機制及轉化研究教育部重點實驗室,楊志主任團隊的研究成果“Molecular PET/CT Profiling of ACE2 Expression In Vivo: Implications for Infection and Outcome from SARS-CoV-2”(PET/CT繪制在體ACE2表達分布:為SARS-CoV-2感染及預后帶來啟示),在國際著名學術期刊Advanced Science(影響因子:16.8)發(fā)表。平生公司的Super Nova® PET/CT 產(chǎn)品在論文中提供了重要的小鼠腫瘤PET/CT圖像和定量分析。朱華教授為本文的第一作者,周妮娜醫(yī)師為并列第一作者,楊志研究員為本文的通訊作者 。
文獻背景:
在識別和研究導致2019冠狀病毒病(COVID-19)的病原體方面取得了快速進展,但許多問題仍未得到解答,包括誰最易受感染以及什么因素決定了嚴重程度。血管緊張素轉換酶2 (Angiotensin-converting enzyme 2, ACE2)是嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒-2 (SARS-CoV-2)感染過程中的關鍵因素。SARS-CoV-2的刺突糖蛋白與人血管緊張素轉換酶2 (ACE2)結合后,在介導病毒進入宿主細胞中起關鍵作用。[9-11]由于SARS-CoV2在進入人體宿主細胞之前必須與ACE2結合,因此ACE2的分布和表達對于SARSCoV-2感染這些靶組織至關重要。在這項研究中,首次開發(fā)了靶向ACE2的分子特異性正電子發(fā)射斷層顯像劑,并在體外、臨床前模型系統(tǒng)和健康志愿者和SARS-CoV-2康復患者(NCT04422457)中對這些新制劑進行了評估。
作者開發(fā)了專門靶向ACE2的64cu和68ga標記的肽。作者開發(fā)了一類具有優(yōu)異成像和藥代動力學特性的ACE2特異性PET放射性配體。使用臨床前模型系統(tǒng)驗證和優(yōu)化這種方法,使用68Ga -和64cu標記的針對ACE2的DX600肽類似物來量化ACE2在體內(nèi)的表達。作者定量描述了COVID-19康復患者不同器官ACE2的表達水平,并測量了可觀察的差異。在乳房,生殖系統(tǒng)有攝取,而肺組織有較低的攝取值。這種新方法可以為SARS-CoV-2相關研究增加一個獨特的工具,提高對這一神秘疾病的認識。分子成像技術提供了SARS-CoV-2進入受體ACE2的定量注釋,以無創(chuàng)監(jiān)測受COVID-19影響的器官。
實驗方法:
4周齡雌性無胸裸鼠,將5×106個HepG2細胞接種于小鼠右前肩區(qū),建立表達ACE2的異種移植瘤模型。當腫瘤體積估計為450-800 mm3時,使用小鼠進行研究。在異氟烷麻醉下,HepG2腫瘤小鼠(每組4只)靜脈注射100µL 3.7 MBq68Ga-HZ20用于小動物PET。分別于給藥后60、120和180分鐘進行掃描。未標記的DX600(50 mg kg−1體重)和3.7MBq68Ga標記的示蹤劑共注射到HepG2腫瘤小鼠(每組n = 4)作為對照組阻斷研究。隨后,分別在注射后60、120和180分鐘對動物進行掃描。對腫瘤、心臟、肝臟、肺、腎和肌肉的興趣區(qū)域進行界定,并計算相對于注射活動的攝取。
實驗結果:
D:注射后2小時68Ga-HZ20在表達ACE2的HepG2荷瘤小鼠體內(nèi)的Micro-PET/CT成像。圖像在右側,左側為阻斷實驗結果。上排為3D圖像,下圖為橫截面圖像。
文獻結論:
ACE2的表達水平和器官特異性分布可能反映了SARS-CoV-2感染的易感性、嚴重程度和預后。一種探索ACE2體內(nèi)表達特征的非侵入性成像工具可能有助于理解SARS-CoV-2感染的發(fā)病機制,并可能有助于制定緩解和治療計劃。選用高親和力人類ACE2特異性肽DX600作為PET顯像劑。
使用設備:
Super Nova® Micro PET/CT(III 代外觀圖)