整合素是一种粘附受体蛋白,可调节与细胞粘附相关的各种细胞功能。整合素通过多种细胞类型表达,并参与细胞间、细胞与细胞外基质间以及细胞与病原体之间的相互作用。这一功能意味着在实体瘤的开始、进展和转移过程中,整合素都发挥着至关重要的作用。因此,它们已成为肿瘤成像制剂开发中的关键研发对象,也是备受关注的癌症治疗靶点。
精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)环肽对整合素蛋白有很强的亲和力,且具有高度的代谢稳定性。因此,常通过一系列的标记技术将其用于成像整合素表达。最近,已将多个 RGD 序列结合到单个分子中,以提高结合亲和力,改善靶向肿瘤的吸收。但是,由于标记过程复杂且耗时,这些构建体实际临床应用有限。使用放射金属,如 Ga-68 直接标记要简单的多,产率高且比活性高。
这种放射性金属可直接或通过聚乙二醇接头添加到 RGD 构建体上。比较了三种 Ga-68 标记的不同镰孢氨酸 C-RGD(FSC-RGD)多体偶联物的体外和体内特性,以研究直接标记是否优于使用链接剂。同时还测试了一种单体共轭,以确认含有 RGD 多肽的益处。GA-68 标记具有较高的正电子产额,且其半衰期与 RGD 多肽的药动学兼容,因此选择此标记方法。
体外测定分配系数、整合素结合亲和力和细胞摄取。药物的体内生物评估是在带有人类黑色素瘤或胶质母细胞瘤肿瘤异种移植的小鼠中进行。在小鼠全麻的情况下,使用 Albira microPET/SPECT/CT 成像系统(Bruker Biospin Corporation, Woodbridge,CT, USA)对其进行微型 PET/CT 扫描,并使用 Albira 软件(Bruker Biospin Corporation, Woodbridge, CT,USA)重构得到的图像。
[68Ga]FSC-RGD 偶联物非常稳定,且 FSC 与 RGD 之间的链接剂类型对靶向没有显著影响。但是,与单体构建体相比,RGD 多体构建体显示出更高的整合素结合亲和力、更大的受体选择性肿瘤摄入,以及更快速的肾排泄。
[68Ga]FSC(succ-RGD)具有良好的成像特性,作为成像整合素表达的替代非常具有吸引力。
图1. 比较小鼠中不同肽放射性示踪剂的成像特性的 PET 图像
(a) [68Ga]FSC(succ-RGD)3;(b) [68Ga]FSC(RGDfE)3;(c) [68Ga]FSC(Mal-RGD)3。红色箭头:整合素 αvβ3-阳性 M21 肿瘤。每只小鼠的注射剂量为 5 MBq。
参考文献:
Zhai C, Franssen GM, Petrik M, et al. Comparison of Ga-68-Labeled Fusarinine C-Based Multivalent RGD Conjugates and [68Ga]NODAGA-RGD-In Vivo Imaging Studies in Human Xenograft Tumors. Mol Imaging Biol. 2016 Feb 23. [Epub ahead of print]
© Creative Commons Attribution 4.0 International License (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)