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为精准诊疗 FAP 阳性肿瘤,研究人员制备 [132/135La] La-FAP-2286,发现其有高亲和力和肿瘤摄取,极具诊疗潜力。
在现代医学领域,肿瘤的精准诊断与有效治疗一直是备受关注的焦点。放射性药物在肿瘤的成像诊断和靶向治疗中发挥着关键作用,利用发射 α、β 或俄歇电子(AEs)的放射性核素,能将辐射精准地传递到肿瘤部位,实现对癌细胞的打击,同时尽量减少对正常组织的损伤。俄歇电子能量极低且数量众多,不仅有助于提升靶向治疗效果,还为弥漫性和转移性疾病的治疗带来了新希望。然而,在众多放射性核素中,仅有少数几种,如
132/
135La,既适合成像又能用于治疗,这使得寻找更为理想的放射性药物成为当务之急。
成纤维细胞激活蛋白(Fibroblast Activation Protein,FAP)是一种在多种癌症间质组织中高度表达的丝氨酸蛋白酶,长期以来被视为癌症诊断和治疗的潜在重要靶点。随着小分子 FAP 抑制剂(FAPIs)的发展,多种放射性核素标记的 FAP 靶向放射性药物应运而生,像 [177Lu/90Y/225Ac]-FAPI-46 和 [177Lu] Lu-FAP-2286 等,在癌症患者的治疗中已初见成效。但究竟哪种放射性核素与 FAP 靶向药物的组合最为理想,仍有待进一步探索和评估。
为了攻克这些难题,来自伊朗伊斯兰阿扎德大学医学辐射工程系以及核科学与技术研究所辐射应用研究学院的研究人员展开了深入研究。他们致力于制备一种新型的肿瘤诊疗放射性药物 [132/135La] La-FAP-2286,期望为 FAP 阳性肿瘤的诊疗带来新突破。该研究成果发表在《Scientific Reports》杂志上。
在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。首先,使用 30 MeV 回旋加速器通过natBa(p,n)13xLa 核反应制备132/135La。接着,利用放射性薄层色谱(RTLC)和高效液相色谱(HPLC)对制备的放射性化合物进行质量控制,确保产品质量。同时,采用振荡烧瓶法测定 [13xLa] La-FAP-2286 的分配系数(log D),并通过细胞实验研究其结合亲和力和内化情况。在动物实验方面,研究人员选取 8 - 10 周龄的 NOD/SCID 荷瘤小鼠,通过尾静脉注射 [13xLa]LaCl3和 [13xLa] La-FAP-2286,然后对小鼠进行解剖和成像,以此研究药物在正常和荷瘤小鼠体内的生物分布情况。
下面来详细看看研究结果:
- 制备与质量控制:研究人员成功制备出 [13xLa]LaCl3,纯化后其摩尔活度达到 114.2 ± 9.4 GBq/μmol,放射性核素纯度高于 99.9%,化学纯度高,金属离子杂质含量极低。同时,在优化的标记条件下,制备出的 [13xLa] La-FAP-2286 摩尔活度为 28.2 ± 2.4 GBq/μmol,放射化学纯度(RCP)大于 99%。
- 分配系数:[13xLa] La-FAP-2286 的 Log D(pH 7.4)平均值为 - 3.21 ± 0.14,这表明该化合物具有较高的亲水性。
- 细胞研究:在 FAP 阳性的 HEK 细胞系实验中,[13xLa] La-FAP-2286 表现出强大的结合能力,解离常数(KD)为 0.51 ± 0.12 nM,这意味着它与 FAP 表达细胞具有很强的亲和力。此外,计算得到的半数抑制浓度(IC50)为 1.93 ± 0.32,进一步证实了其对 FAP 的特异性作用。
- 稳定性研究:无论是在人血清还是 PBS 缓冲液中,[132/135La]-FAP-2286 在制备后的 24 小时内放射化学纯度均高于 91%,显示出良好的稳定性。
- 生物分布与成像研究:荷瘤小鼠体内的生物分布研究发现,[13xLa] La-FAP-2286 在肿瘤部位有显著的积累,且这种积累在注射后 48 小时内持续存在。成像研究也直观地展示了肿瘤部位对该化合物的摄取,即使在注射 48 小时后,肿瘤部位仍有明显的放射性药物留存。
综合研究结果和讨论部分,[132/135La] La-FAP-2286 在肿瘤诊疗方面展现出巨大的潜力。它不仅能够通过正电子发射断层显像(PET)清晰地显示肿瘤位置和形态,为医生提供精准的诊断信息,还可以利用俄歇电子进行靶向治疗,有效杀灭癌细胞。其高亲和力、良好的稳定性和显著的肿瘤摄取特性,使其成为一种极具前景的肿瘤诊疗候选药物。不过,研究也存在一定的局限性,比如在实验过程中未能使用动物 PET 设备,这可能对成像的精确性产生了一定影响。但总体而言,该研究为 FAP 阳性肿瘤的治疗开辟了新的道路,有望在未来的临床实践中发挥重要作用,为癌症患者带来新的希望。