⁶⁴Cu标记的FAP 靶探针兼具PET分子影像示踪与介导CAR-T免疫治疗的双重潜力

2026-09-10 09:06

摘要

实体瘤免疫治疗受肿瘤微环境高度抑制，成纤维细胞激活蛋白 FAP 是靶向肿瘤基质极具潜力的靶点。德国亥姆霍兹德累斯顿-罗森多夫研究中心（Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf）放射肿瘤研究所团队，开发两款 FAP 靶向 UniCAR-T 靶模块（αFAP-scFv TM、αFAP-IgG4 TM），借助⁶⁴Cu 标记结合小动物 PET 分子影像，对靶模块的靶向成像能力与介导 UniCAR-T 细胞抗肿瘤效果开展临床前评价。研究完成靶模块表达纯化、体外细胞与 3D 球状体功能验证，构建 FAP 阳性 / 阴性荷瘤小鼠模型，利用 PET/CT 分子影像设备的活体观察放射性标记靶模块的肿瘤富集，联合体内抗肿瘤实验对比两种不同分子量靶模块的药代与治疗效果。

结果显示两款靶模块均可特异性重定向 UniCAR-T 杀伤 FAP 阳性细胞；大分子 αFAP-IgG4 TM 肿瘤滞留时间更长、肿瘤摄取更高，更适合 PET 显像，小分子 scFv 清除迅速。证实 FAP 靶向靶模块兼具 PET 分子影像示踪与介导 CAR-T 免疫治疗的双重潜力，为实体瘤诊疗一体化提供新工具。

图1：论文封面概要

方法

构建并纯化αFAP-scFv、αFAP-IgG4 两种靶模块；体外通过流式细胞术检测结合亲和力，2D 单层细胞、SCP-1 细胞球状体模型评估 UniCAR-T 细胞杀伤及细胞因子释放；建立 FAP 阳性 HT1080-hFAP、FAP 阴性 HT1080 异种移植荷瘤裸鼠；靶模块偶联 NODAGA 螯合剂完成⁶⁴Cu 放射性标记；开展小动物 PET-CT 成像与体内抗肿瘤生物发光实验，对比两种靶模块的肿瘤靶向、体内药代及抗肿瘤疗效。

分子影像设备应用

采用美迪索 nanoScan 小动物 PET/CT 一体化成像平台；异氟烷麻醉荷瘤小鼠，尾静脉注射⁶⁴Cu 标记靶模块；CT 用于解剖定位与衰减校正；Tera-Tomo 3D 迭代算法重建 PET 数据；ROVER 软件勾画肿瘤、心、肝、肾感兴趣容积 VOI，计算 SUVmean，获取时间活度曲线，评估靶模块体内分布与肿瘤富集特征。

分子影像设备实验结果

PET-CT 最大强度投影图像可见，⁶⁴Cu-αFAP-IgG4 TM 在 FAP 阳性肿瘤随时间持续蓄积，而小分子⁶⁴Cu-αFAP-scFv TM 肿瘤摄取低且快速经肝肾清除，FAP 阴性肿瘤无明显特异性摄取（图 2）。

图 2（原文 Fig.7）：⁶⁴Cu 标记两种靶模块荷瘤小鼠时序 PET-CT 代表图像。

研究结果

体外实验证实两款靶模块均可以纳摩尔亲和力特异性结合 FAP 抗原，有效介导 UniCAR-T 细胞杀伤 FAP 阳性细胞；IgG4 型靶模块体内血液循环半衰期更长，48 h 肿瘤 SUVmean 可达 26.9，显著优于 scFv 版本；体内治疗实验显示二者均可抑制肿瘤生长，scFv 组因快速清除后期出现肿瘤复发现象，IgG4 靶模块抗肿瘤效果更持久（图 3）。

图 3（原文 Fig.6）：UniCART 联合不同靶模块小鼠体内生物发光肿瘤生长定量统计图。

研究结论

⁶⁴Cu-PET 分子影像可无创区分不同分子量 FAP 靶向 UniCAR 靶模块的体内药代行为。大分子 αFAP-IgG4-TM 兼具优秀肿瘤靶向显像能力与持久的体内抗肿瘤效果；小分子 scFv 靶模块清除快，利于快速开关 T 细胞活性。该套靶模块平台可实现成像监测与免疫治疗一体化，后续可进一步开展放免联合策略用于实体瘤肿瘤微环境干预研究（图 4）。