基于Dar衍生物的GRPR靶向PET探针设计与合成:前列腺癌分子影像新策略

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine 4.2

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  针对前列腺癌(PCa)分子影像诊断中GRPR靶向探针的优化需求,中国科学院团队基于新型螯合剂Dar衍生物和拮抗肽RM26,开发了[68 Ga]Ga-Dar-C5-P2-RM26与[68 Ga]Ga-Dar-P2-RM26两种PET探针。实验证实其在PC-3异种移植模型中具有6.617%ID/g和5.973%ID/g的特异性肿瘤摄取,0.5-2小时显像对比度优异,为GRPR靶向临床转化提供新方案。

  

前列腺癌作为男性高发恶性肿瘤,现有PSA检测和MRI引导活检存在无法反映分子动态变化的局限。虽然前列腺特异性膜抗原(PSMA)靶向诊疗已获FDA批准,但其在低级别病灶中表达不足。相比之下,胃泌素释放肽受体(GRPR)在63-100%原发灶和>85%转移灶中过表达,尤其在低级别病变中更具优势。但传统GRPR激动剂易引发胃肠道副作用,而拮抗剂虽安全性更佳,仍需优化药代动力学特性。

中国科学院团队基于新型双功能螯合剂Dar(具有多供体位点和室温标记优势)和拮抗肽RM26,设计了两款新型PET探针。通过固相合成法制备Dar-C5-P2-RM26和Dar-P2-RM26前体,室温下用68
Ga标记获得放射性药物。在PC-3荷瘤鼠模型中,MicroPET/CT显示两者肿瘤摄取分别达6.617±0.245%ID/g和5.973±1.261%ID/g,且0.5-2小时显像对比度优异。胰腺摄取显著低于传统NOTA螯合探针,证实Dar衍生物可优化药代特性。

主要技术方法包括:1) 基于Fmoc化学的固相肽合成;2) 68
Ga室温标记工艺;3) PC-3异种移植模型构建;4) MicroPET/CT动态显像;5) 血清稳定性实验(PBS/FBS体系)。

【合成与表征】
通过引入不同长度连接臂(C5/PEG2
),两种前体经HPLC纯化后纯度>95%。68
Ga标记率>98%,比活度达45-55GBq/μmol,PBS中4小时放化纯度保持>90%。

【体外实验】
血清稳定性实验显示FBS中2小时降解率<5%。竞争结合实验证实其GRPR结合亲和力IC50
为2.1-3.8nM,与天然配体蛙皮素相当。

【体内分布】
除肾脏(主要排泄器官)外,其他正常组织摄取均<2%ID/g。引入C5连接臂的探针肿瘤滞留时间延长,2小时摄取仍保持初始值的82%。

【PET显像】
注射后5分钟即可清晰显影肿瘤灶,肿瘤/肌肉比在1小时达12.7±2.1(Dar-C5型)和10.3±1.8(Dar型),显著高于临床常用PSMA探针。

该研究创新性地将Dar螯合剂引入GRPR靶向体系,证实:1) 室温标记特性可保持肽段活性;2) 柔性连接臂设计延长肿瘤滞留;3) 胰腺摄取降低预示更好安全性。作为PSMA影像的重要补充,这类探针尤其适用于低级别病灶检测,为前列腺癌精准分期提供新工具。论文发表于《Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine》,通讯作者Kun Qian和Chunrong Qu强调,该技术路线可扩展至177
Lu等治疗性核素,实现诊疗一体化。

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