多肽探针改造,降低非靶器官干扰,提升前列腺癌 PET显像对比度

2026-08-25 13:33
摘要

乌普萨拉大学(Uppsala University)药物化学系团队,设计 3 种带有构象受限芳香连接子的 NOTA-X-RM26 示踪剂,系统评价连接子结构对 GRPR 靶向⁶⁸Ga 肽类 PET 分子影像探针性能的影响。GRPR 在前列腺癌等高表达,RM26 作为 GRPR 拮抗剂是极具潜力的PET分子影像显像先导肽,连接子会显著改变示踪剂亲和力、脂水分配与体内药代。

本研究合成 NOTA-oET-RM26、NOTA-oMA-RM26、NOTA-mMA-RM26,完成⁶⁸Ga 标记,开展体外细胞结合、PC-3 荷瘤鼠生物分布与小动物PET/CT分子影像。结果表明三种探针均保持纳摩尔级 GRPR 亲和力;带有 oET 连接子的示踪剂肝脏、肺部非特异摄取最低,肿瘤靶本比最优。证实构象受限芳香连接子可优化 GRPR 靶向探针药代特征,为前列腺癌 PET 示踪剂结构改造提供新思路。

图1:论文封面概要

方法

固相肽合成制备 3 种带有不同受限芳香连接子的 NOTA-RM26 衍生物;完成⁶⁸Ga 放射标记,采用 TLC、放射 HPLC 检测放化纯度、体外稳定性;在 GRPR 阳性 PC-3 前列腺癌细胞开展竞争性结合、细胞内化实验;构建 PC-3 荷瘤裸鼠,设置受体阻断对照组;尾静脉注射探针,2 h 后开展 PET/CT分子影像扫描,扫描结束解剖脏器测定各组织放射性,对比不同探针的肿瘤摄取、非靶器官蓄积差异。


分子影像设备应用

采用美迪索nanoScan 小动物PET/CT分子影像系统;异氟烷吸入麻醉荷瘤裸鼠;CT 采集用于解剖定位与衰减校正;Nucline 软件完成 PET 图像重建,生成全身最大强度投影 MIP 图像;勾画肿瘤、肝、肾、胰腺感兴趣区,定量分析各示踪剂体内放射性分布特征。


分子影像设备实验结果

注射后 2 h 全身PET/CT分子影像最大强度投影图可见三种探针均可清晰显示皮下 PC-3 肿瘤病灶;NOTA-oET-RM26 肝脏本底信号显著低于另外两个衍生物,图像对比度更优(图 2)。

图 2(原文 Fig.4):三种⁶⁸Ga-NOTA-X-RM26 探针荷瘤小鼠全身 PET-CT MIP 对照显像。


研究结果

体外实验显示三种探针 IC₅₀均为纳摩尔级别,保留 GRPR 拮抗活性;体内生物分布证实三者肿瘤摄取水平接近,oMA 探针胰腺摄取偏高;oET 连接子探针肝、肺非靶组织摄取最低,获得更优肿瘤-肝脏比值;受体阻断实验中肿瘤、胰腺放射性显著下降,证明摄取由 GRPR 特异性介导(图 3)。

图 3(原文 Fig.3):三种示踪剂荷瘤小鼠体内生物分布及肿瘤组织比值柱状统计图。


研究结论

构象受限型芳香连接子可用于 GRPR 靶向 RM26 肽探针改造,不破坏靶标结合能力;[⁶⁸Ga]Ga-NOTA-oET-RM26在降低肝脏非特异蓄积方面综合表现最佳,更适合前列腺癌 PET/CT分子影像。但该类探针仍存在胰腺、胃肠道本底干扰,后续可进一步对芳香连接子做结构修饰,继续压低非靶脏器摄取,推进该示踪剂向临床前转化(图 4)。

图 4(原文 Fig.1):NOTA-oET/oMA/mMA-RM26 化学结构示意图。

原文出处DOI:10.1186/s13550-025-01301-y


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