文獻(xiàn)信息

近日，北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院暨北京市腫瘤防治研究所，核醫(yī)學(xué)科，國(guó)家藥監(jiān)局放射性藥物研究與評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，惡性腫瘤發(fā)病機(jī)制及轉(zhuǎn)化研究教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，楊志主任團(tuán)隊(duì)的研究成果Construction of a ¹²⁴I‑Labeled Specific Antibody for the Noninvasive Detection of Mesothelin-Overexpressing Tumors（用于間皮素過(guò)表達(dá)腫瘤無(wú)創(chuàng)2檢測(cè)的¹²⁴I標(biāo)記特異性抗體的構(gòu)建）在學(xué)術(shù)期刊Molecular Pharmaceutics 發(fā)表。平生公司的小動(dòng)物PET/CT（型號(hào)：Super Nova) 產(chǎn)品在論文中提供了重要的腫瘤小鼠PET/CT圖像和定量分析。
 

該研究的通訊作者為楊志研究員、朱華研究員。第一作者為侯興國(guó)、王風(fēng)。

文獻(xiàn)背景

間皮素(Mesothelin, MSLN)是間皮瘤、胰腺癌、結(jié)腸癌等6種實(shí)體腫瘤的分子生物標(biāo)志物。由于間皮素在癌細(xì)胞和正常細(xì)胞中的表達(dá)存在顯著差異，因此間皮素已被廣泛用作癌癥免疫治療的關(guān)鍵靶點(diǎn)。在這項(xiàng)研究中，作者使用碘同位素(nat/124/125I)標(biāo)記的間皮素抗體無(wú)創(chuàng)傷性檢測(cè)LS174T結(jié)腸癌小鼠中MSLN的表達(dá)。經(jīng)純化后，¹²⁴I標(biāo)記的MSLN抗體放射化學(xué)純度為(RCP， >為99%)，比活性為(20.8 ~ 67.8 GBq/μmol)，在5% HSA和PBS (>95% RCP為8天)中穩(wěn)定。Western blot分析結(jié)果顯示，LS174T細(xì)胞的MSLN蛋白水平高于HepG2細(xì)胞。MSLN抗體的半數(shù)最大有效濃度(EC50)分別為34.77±3.72 ng/mL和32.60±2.52 ng/mL (P = 0.63)。¹²⁴I-anti-MSLN與MSLN蛋白結(jié)合的解離常數(shù)為16.0 nM。注射后2天，放射示蹤劑在LS174T細(xì)胞中的攝取顯著高于HepG2腫瘤細(xì)胞(1.56±0.09 vs 0.81±0.03,P = 0.0016)。LS174T小鼠模型在注射¹²⁴I-anti-MSLN 96 h后器官攝取極低，腫瘤攝取高，和T/M值明顯高于其他顯像組(LS174T小鼠¹²⁴I-anti-MSLN為10.56±1.20,HepG2小鼠124I-anti-MSLN為3.27±0.20,LS174T小鼠¹²⁴I-IgG為3.53±0.2)。免疫化學(xué)組織學(xué)結(jié)果顯示，LS174T腫瘤中MSLN強(qiáng)陽(yáng)性(+++)，而HepG2組中MSLN輕度表達(dá)(+)。劑量估計(jì)研究顯示，¹²⁴I-anti-MSLN的有效劑量為0.185 mSv/MBq，在進(jìn)一步核醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化研究可接受的個(gè)劑量范圍內(nèi)。綜上所述，這些結(jié)果表明，這種放射性示蹤劑在檢測(cè)間皮素過(guò)表達(dá)腫瘤方面有種潛力。

實(shí)驗(yàn)方法

所有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)按照北京大學(xué)機(jī)構(gòu)動(dòng)物護(hù)理和使用委員會(huì)(EAEC 2022-01)的指南在進(jìn)行。在4 - 6周齡雌性BALB/c nu/nu小鼠上建立了LS174T和HepG2異種移植PET成像和免疫組化實(shí)驗(yàn)。兩個(gè)細(xì)胞株分別懸浮在50%的基質(zhì)/PBS混合溶液中，4°C。小鼠右下干皮下接種7.5 × 10⁶ LS174T/ 178HepG2細(xì)胞。

¹²⁴I-anti-MSLN的Micro-PET成像。正常KM小鼠、LS174T或HepG2模型裸鼠尾靜脈注射¹²⁴I-anti-MSLN 7.4 MBq (n = 3)。所有小鼠飲用0.5%碘酸鉀溶液水，72 h后注射放射性標(biāo)記抗體阻斷甲狀腺生理攝取。然后在注射后(p.i)的每個(gè)時(shí)間點(diǎn)2、24、48和96 h進(jìn)行10分鐘靜態(tài)PET掃描。用小動(dòng)物PET/CT掃描儀 (Super Nova PET/CT, 平生科技醫(yī)療有限公司)，用Avatar 3重建PET圖像，通過(guò)在這些器官上繪制ROI，計(jì)算ROI標(biāo)準(zhǔn)攝取值(SUV)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

Micro-PET成像。在KM小鼠注射¹²⁴I-anti-MSLN后的不同個(gè)時(shí)間點(diǎn)(2、24、48和96小時(shí))，Micro-PET/CT成像顯示在心臟和個(gè)肝臟中有高攝取(圖S2A)。ROIs測(cè)量的部分器官的標(biāo)準(zhǔn)攝取值MAX (SUVmax)見(jiàn)support Information Figure S2B。2 h后，心臟SUVmax為3.35±0.07，肝臟為1.93±0.06，心肌比(H/M)為16.73。96 h后，心臟和肝臟的SUVmax分別為1.76±0.07和1.25±0.13，胃中幾乎沒(méi)有攝取。圖像與生物分布結(jié)果一致。

對(duì)于成像，作者使用IgG作為對(duì)照。小鼠注射7.4MBq¹²⁴I-anti-MSLN或¹²⁴I-IgG。在不同時(shí)間點(diǎn)(2、24、48和96 h)，LS174T或HepG2小鼠部分器官的SUVmax數(shù)據(jù)為免疫pet圖像的ROI(圖3A−D)。實(shí)驗(yàn)組(¹²⁴I-anti-MSLN組)腫瘤部位探針攝取值高于對(duì)照組(¹²⁴I-IgG組)腫瘤部位探針攝取值。¹²⁴I-anti-MSLN組在注射后96 h腫瘤部位仍有明顯攝取。注射¹²⁴I-anti-MSLN或¹²⁴I-IgG后各時(shí)間點(diǎn)的腫瘤/肌肉(T/M)比值分別為(P = 0.0006;圖4 e)。此外，在LS174T動(dòng)物模型中，¹²⁴I-anti-MSLN信號(hào)顯著，而在HepG2動(dòng)物模型中，信號(hào)較弱。48 h后，LS174T腫瘤的SUVmax是HepG2腫瘤的的1.92倍(1.56±0.09 vs 0.81±0.03)(圖4B)。注射后LS174T模型的腫瘤/肝臟(T/L)比，腫瘤/心臟(T/H)比，腫瘤/肌肉(T/M)比HepG2模型高 (圖4C−E)。與傳統(tǒng)顯像劑¹⁸F-FDG相比，¹²⁴I-anti-MSLN具有更好的特異性和靶向性(圖4A)。

圖3 腫瘤模型的Micro-PET成像。(A)三個(gè)不同組在2、24、48、96 h的Micro-PET圖像。(B)不同時(shí)間點(diǎn)LS174T小鼠器官中¹²⁴I-anti-MSLN的SUVmax。(C)不同時(shí)間點(diǎn)LS174T小鼠器官中¹²⁴I-IgG的SUVmax。(D) ¹²⁴I-anti-MSLN在HepG2小鼠各器官不同時(shí)間點(diǎn)的SUVmax。

圖4 MicroPET 成像分析。(A)注射后24小時(shí)腫瘤攝取的切片圖像與注射后1小時(shí)LS174T小鼠¹⁸F-FDG的切片圖像進(jìn)行比較。(B)注射后2、24、48、96 h各實(shí)驗(yàn)組小鼠臟器內(nèi)SUVmax。(C)注射后各點(diǎn)T/ h。(D)注射后每個(gè)點(diǎn)的T/L。(E)注射后各點(diǎn)T/M。

文獻(xiàn)結(jié)論

在這里，作者首次成功地實(shí)現(xiàn)了^124/125I 440標(biāo)記抗小細(xì)胞素單克隆抗體。生產(chǎn)¹²⁴I-anti-MSLN可以獲得高的輻射標(biāo)記產(chǎn)量，并表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性。同時(shí)，這種新型的PET靶向探針在體內(nèi)顯示了快速的代謝率和特異性的識(shí)別MSLN陽(yáng)性腫瘤。此外，它是一種很有希望的實(shí)時(shí)檢測(cè)人體治療效果的方法。

使用設(shè)備

                                                              Super Nova^® Micro PET/CT（III 代外觀圖）