兼具成像与俄歇放疗双重潜力！¹⁹⁷Hg-帕尼单抗靶向三阴性乳腺癌诊疗研究

2026-08-26 13:55

摘要

加拿大多伦多大学（University of Toronto）莱斯丹药学院放射药学团队制备三种¹⁹⁷Hg/

¹⁹⁷ᵐHg 标记帕尼单抗放射免疫探针，依托小动物 SPECT/CT分子影像系统，完整评估 EGFR 高表达三阴性乳腺癌的活体显像与俄歇电子放射治疗潜力。

¹⁹⁷Hg 衰变可释放高密度俄歇电子与可用于 SPECT 成像的 γ 光子，是兼具诊断、治疗双重功能的理想诊疗核素；研究分别采用 TCMC、NS₄两类双功能螯合剂偶联，以及利用单抗内源巯基直接标记三条合成路线，体外多组实验验证探针的 EGFR 特异性结合、胞内化与核内滞留能力，同时定量 DNA 损伤与细胞杀伤效果，荷瘤鼠SPECT/CT分子影像活体成像清晰捕捉肿瘤病灶，但探针在体内存在汞解离问题，引发肾脏大量放射性蓄积，为 EGFR 阳性乳腺癌靶向放射诊疗分子影像探针结构优化提供关键实验数据与改进思路。

图1：论文封面概要

方法

合成 TCMC、TCO 修饰帕尼单抗，通过螯合偶联或蛋白内源巯基直接结合 ¹⁹⁷Hg；放射 HPLC、ITLC 薄层色谱双重检测放化纯度；构建 MDA-MB-468、MDA-MB-231、MCF-7 梯度 EGFR 表达乳腺癌细胞，开展特异性结合、亚细胞分布、克隆存活与 γ-H2AX DNA 损伤免疫荧光检测；建立 MDA-MB-468 皮下荷瘤裸鼠模型，分为探针组、过量单抗阻断组、游离汞对照组，给药后 1 天、3d 分时采集SPECT/CT分子影像系统图像，实验终点解剖脏器称重并定量放射性分布，多维度对比靶向显像差异。

分子影像设备应用

采用美迪索nanoScan SPECT/CT分子影像系统小动物一体化成像平台，异氟烷持续维持裸鼠麻醉状态；低剂量螺旋 CT 同步完成解剖定位与光子衰减校正，配套专业影像软件手动勾画皮下肿瘤、肾脏等关键感兴趣区，计算 % ID/g 放射性摄取比值，直观量化阻断前后肿瘤靶向信号变化。

分子影像设备实验结果

给药 3d 全身SPECT/CT分子影像系统融合图像清晰显示肿瘤区域特异性放射性浓聚，预先注射过量帕尼单抗后肿瘤显像信号明显下调，三类探针均存在无法忽视的肾脏高摄取伪影（图 2）。

图 2（原文 Fig.7）：荷瘤小鼠 3 天不同探针 SPECT/CT分子影像全身显像对照。

研究结果

体外实验证实三类探针细胞特异性结合率稳定在 87%–91%，高 EGFR 肿瘤细胞核辐射吸收剂量显著更高，可诱导大量 DNA 双链断裂、大幅降低肿瘤克隆存活能力；体内脏器定量数据显示阻断组肿瘤摄取明显下降，游离 ¹⁹⁷Hg 无肿瘤靶向富集特性，汞解离造成肾脏蓄积是该探针核心应用短板（图 3）。

图 3（原文 Fig.8）：3d 荷瘤小鼠肿瘤与肾脏放射性摄取统计柱状图。

研究结论

¹⁹⁷Hg 标记帕尼单抗可实现 EGFR 阳性三阴性乳腺癌特异性SPECT/CT分子影像显像，并依靠俄歇电子释放产生精准靶向细胞毒性；直接标记与螯合偶联两条制备路线均具备可行性，但体内汞离子解离带来肾脏高辐射蓄积缺陷，后续可优化两步标记工艺减少非特异脏器滞留，降低肾脏毒副作用，推动该一体化分子影像诊疗探针走向临床前深度验证（图 4）。