Peter J. Gawne, Theranostics, 2020
摘要
将糖皮质激素(GCs)包封入长循环脂质体(LCLs)是一种已被证实的策略,可减少糖皮质激素的副作用,并改善炎症性疾病的治疗,如类风湿关节炎。
本研究旨在支持GC负载LCLs的开发,并有望在临床上预测患者对治疗的反应,评估了一种直接的PET成像放射标记方法在人类炎症性关节炎动物模型中对GC-LCLs的应用。
使用89Zr(oxinate)4对预形成的聚乙二醇化甲基泼尼松龙半琥珀酸酯脂质体(NSSL-MPS)纳米药物进行放射标记,随后在炎症性关节炎小鼠模型(STA)和非炎症对照组中,利用nanoScan PET/CT对其进行表征和体内追踪。通过组织学和关节大小测量确认炎症情况。将89Zr-NSSL-MPS的生物分布与同模型中游离89Zr的生物分布进行了比较。
89Zr-NSSL-MPS的PET/CT成像显示,炎症关节处摄取量较高,而非炎症关节处活性较低。观察到关节肿胀与89Zr-NSSL-MPS高摄取之间存在明确的相关性。与对照组相比,接受治疗剂量NSSL-MPS的STA小鼠在PET/CT成像所用时间点的炎症程度有所降低。
PET成像首次被用于追踪脂质体糖皮质激素,在炎症部位显示出高摄取,并且与炎症程度具有良好的相关性。在同一模型中,后续与成像时间点相匹配的治疗反应结果表明,这种放射性标记方法作为预测炎症性疾病治疗反应的诊疗工具具有潜力。
采用K/BxN血清转移性关节炎(STA)模型诱导炎症性关节炎:在第0天,向9周龄雌性C57Bl/6J小鼠腹腔注射致关节炎血清(150 μL),并于第2天追加注射一次。对照小鼠则腹腔注射非致关节炎血清。通过监测关节大小来追踪疾病进展。
第7天,向小鼠静脉注射89Zr-NSSL-MPS(1.3 MBq)。两天后,在nanoScan PET/CT上进行时长为60分钟的PET/CT成像。所有数据集均使用基于蒙特卡洛算法的全三维迭代重建算法(Tera-Tomo)进行重建,并进行了注射时间的衰变校正。
在明确了关节炎小鼠关节89Zr-NSSL-MPS摄取水平与炎症程度的相关性后,测试了NSSL-MPS的治疗效果:在STA诱导7天后,给予治疗剂量的NSSL-MPS,并评估其总体视觉炎症评分。
结果显示:
〉炎症关节处89Zr-NSSL-MPS摄取量较高。相比之下,缺乏关节炎症的对照组摄取量较低(A、B)。
〉所有组中,非靶器官的89Zr-NSSL-MPS摄取情况相似,脾脏和肝脏摄取量较高(C)。
〉绘制炎症关节与非炎症关节的关节-器官(心、肌、肝、脾)比值显示,炎症关节的比值显著更高(D)。
〉PET成像和离体生物分布研究证实,关节内89Zr-NSSL-MPS摄取水平与炎症程度存在相关性。
〉NSSL-MPS治疗剂量在第7至11天间显著降低了总视觉炎症评分。

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