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摘要前列腺癌临床诊断中PSA 检测存在特异性不足穿刺活检受肿瘤异质性限制生长抑素释放肽受体 GRPR 在早期前列腺癌中高表达是极具潜力的 PET 显像分子靶点。瑞典乌普萨拉大学Uppsala University研究团队使用nanoScan PET/MR分子影像设备开展临床前研究利用回旋加速器液体靶工艺制备半衰期 9.5 h 的⁶⁶Ga 放射性核素标记 GRPR 拮抗剂 NOTA-PEG2-RM26获得新型示踪剂⁶⁶Ga-NOTA-PEG2-RM26。研究开展体外细胞结合、稳定性实验在 PC-3 前列腺癌异种移植荷瘤小鼠模型完成注射后 3 h、22 h 双时间点PET/MR 分子影像设备成像并与临床常用同源⁶⁸Ga 标记探针进行头对头对照。体外数据证实该探针具备较高 GRPR 结合特异性与亲和力小动物成像能够清晰识别肿瘤病灶但延迟至 22 h 采集图像并未实现肿瘤-本底对比度提升整体体内生物分布特征与⁶⁸Ga-NOTA-PEG2-RM26 较为接近为中长半衰期镓系 PET 示踪剂的研发与性能评估提供重要的临床前实验依据。图 1论文封面概要材料与方法采用回旋加速器液体靶方案完成⁶⁶Ga 的生产与色谱纯化在标准条件下完成 NOTA-PEG2-RM26 多肽的⁶⁶Ga 以及⁶⁸Ga 放射性标记同时开展 EDTA、血清稳定性验证体外选用 GRPR 阳性 PC-3、GRPR 阴性 DU145 前列腺癌细胞开展受体阻断实验、细胞内化实验以及 LigandTracer 结合动力学测定构建 PC-3 前列腺癌异种移植荷瘤免疫缺陷小鼠设置受体阻断对照组分别在给药后 3 h、22 h 两个时间节点开展活体成像以⁶⁸Ga 标记探针作为平行参照成像采集结束后处死动物开展离体脏器取样与 γ 计数测定各组织放射性摄取水平。分子影像设备实验方案采用美迪索 nanoScan PET/MR 分子影像小动物一体化成像平台实验全程使用七氟烷对荷瘤小鼠进行吸入麻醉PET 采用 Tera-Tomo 三维迭代重建算法配套 T1 加权自旋回波 MR 序列用于提供解剖参照并完成 PET 数据衰减校正在融合图像上勾画肿瘤、胰腺、肾脏、膀胱等感兴趣容积计算组织放射性摄取分别采集注射后 3 h、22 h 两组 PET/MR 数据集定量对比两个时相下肿瘤与正常组织的摄取差异。图 2原文 Fig.5荷瘤小鼠给药后 3 h 与 22 h 的 PET/MR 融合代表图像。主要研究结果体外实验证明⁶⁶Ga-NOTA-PEG2-RM26 可特异性结合 GRPR平衡解离常数 KD 达到皮摩尔级别过量未标记多肽可显著抑制细胞结合信号。小动物 PET/MR 分子影像成像结果显示3 h 和 22 h 两个时间点均能够清晰识别 PC-3 移植瘤病灶探针主要经由肾脏途径排泄。尽管 22 h 时多数正常脏器放射性活度出现下降但肿瘤内部示踪剂同步发生流失因此肿瘤-脏器比值并未得到改善。头对头对照实验表明⁶⁶Ga 标记探针与⁶⁸Ga 标记探针的体内生物分布模式整体保持一致图 3。图 3原文 Fig.4⁶⁶Ga-NOTA-PEG2-RM26 小鼠体内生物分布柱状统计图。结论⁶⁶Ga-NOTA-PEG2-RM26 可实现 GRPR 阳性前列腺癌病灶 PET 显像但受肿瘤内探针流失影响该探针并不适合依靠延后成像来提升图像对比度。nanoScan PET/MR分子影像支持多时间点活体显像能够直接对比短半衰期⁶⁸Ga 与中长半衰期⁶⁶Ga 示踪剂的体内动力学行为。该研究证实⁶⁶Ga 作为正电子核素具备 PET 示踪开发价值更适配生物半衰期更长的靶向分子。美迪索 nanoScan PET/MR可为新型放射性探针的多时间点、多参数临床前评估提供一体化成像解决方案助力靶向放射性药物的筛选与转化研究。图 4原文 Fig.1⁶⁶Ga-与⁶⁸Ga-NOTA-PEG2-RM26 的 HPLC 色谱对比图。原文出处 DOI10.1038/s41598-021-82995-7 靶向GRPR前列腺癌⁶⁶Ga探针PET显像评估：长半衰期核素≠延迟成像获益
摘要前列腺癌临床诊断中PSA 检测存在特异性不足穿刺活检受肿瘤异质性限制生长抑素释放肽受体 GRPR 在早期前列腺癌中高表达是极具潜力的 PET 显像分子靶点。瑞典乌普萨拉大学Uppsala University研究团队使用nanoScan PET/MR分子影像设备开展临床前研究利用回旋加速器液体靶工艺制备半衰期 9.5 h 的⁶⁶Ga 放射性核素标记 GRPR 拮抗剂 NOTA-PEG2-RM26获得新型示踪剂⁶⁶Ga-NOTA-PEG2-RM26。研究开展体外细胞结合、稳定性实验在 PC-3 前列腺癌异种移植荷瘤小鼠模型完成注射后 3 h、22 h 双时间点PET/MR 分子影像设备成像并与临床常用同源⁶⁸Ga 标记探针进行头对头对照。体外数据证实该探针具备较高 GRPR 结合特异性与亲和力小动物成像能够清晰识别肿瘤病灶但延迟至 22 h 采集图像并未实现肿瘤-本底对比度提升整体体内生物分布特征与⁶⁸Ga-NOTA-PEG2-RM26 较为接近为中长半衰期镓系 PET 示踪剂的研发与性能评估提供重要的临床前实验依据。图 1论文封面概要材料与方法采用回旋加速器液体靶方案完成⁶⁶Ga 的生产与色谱纯化在标准条件下完成 NOTA-PEG2-RM26 多肽的⁶⁶Ga 以及⁶⁸Ga 放射性标记同时开展 EDTA、血清稳定性验证体外选用 GRPR 阳性 PC-3、GRPR 阴性 DU145 前列腺癌细胞开展受体阻断实验、细胞内化实验以及 LigandTracer 结合动力学测定构建 PC-3 前列腺癌异种移植荷瘤免疫缺陷小鼠设置受体阻断对照组分别在给药后 3 h、22 h 两个时间节点开展活体成像以⁶⁸Ga 标记探针作为平行参照成像采集结束后处死动物开展离体脏器取样与 γ 计数测定各组织放射性摄取水平。分子影像设备实验方案采用美迪索 nanoScan PET/MR 分子影像小动物一体化成像平台实验全程使用七氟烷对荷瘤小鼠进行吸入麻醉PET 采用 Tera-Tomo 三维迭代重建算法配套 T1 加权自旋回波 MR 序列用于提供解剖参照并完成 PET 数据衰减校正在融合图像上勾画肿瘤、胰腺、肾脏、膀胱等感兴趣容积计算组织放射性摄取分别采集注射后 3 h、22 h 两组 PET/MR 数据集定量对比两个时相下肿瘤与正常组织的摄取差异。图 2原文 Fig.5荷瘤小鼠给药后 3 h 与 22 h 的 PET/MR 融合代表图像。主要研究结果体外实验证明⁶⁶Ga-NOTA-PEG2-RM26 可特异性结合 GRPR平衡解离常数 KD 达到皮摩尔级别过量未标记多肽可显著抑制细胞结合信号。小动物 PET/MR 分子影像成像结果显示3 h 和 22 h 两个时间点均能够清晰识别 PC-3 移植瘤病灶探针主要经由肾脏途径排泄。尽管 22 h 时多数正常脏器放射性活度出现下降但肿瘤内部示踪剂同步发生流失因此肿瘤-脏器比值并未得到改善。头对头对照实验表明⁶⁶Ga 标记探针与⁶⁸Ga 标记探针的体内生物分布模式整体保持一致图 3。图 3原文 Fig.4⁶⁶Ga-NOTA-PEG2-RM26 小鼠体内生物分布柱状统计图。结论⁶⁶Ga-NOTA-PEG2-RM26 可实现 GRPR 阳性前列腺癌病灶 PET 显像但受肿瘤内探针流失影响该探针并不适合依靠延后成像来提升图像对比度。nanoScan PET/MR分子影像支持多时间点活体显像能够直接对比短半衰期⁶⁸Ga 与中长半衰期⁶⁶Ga 示踪剂的体内动力学行为。该研究证实⁶⁶Ga 作为正电子核素具备 PET 示踪开发价值更适配生物半衰期更长的靶向分子。美迪索 nanoScan PET/MR可为新型放射性探针的多时间点、多参数临床前评估提供一体化成像解决方案助力靶向放射性药物的筛选与转化研究。图 4原文 Fig.1⁶⁶Ga-与⁶⁸Ga-NOTA-PEG2-RM26 的 HPLC 色谱对比图。原文出处 DOI10.1038/s41598-021-82995-7