68Ga标记白细胞介素-2([68Ga]Ga-IL2)PET/CT显像技术:激活T淋巴细胞可视化检测的创新突破

【字体: 时间:2025年07月02日 来源:European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging 8.6

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  为解决慢性炎症疾病和肿瘤微环境中激活T淋巴细胞(CD25+)的无创检测难题,意大利研究团队开发了室温下68Ga标记THP-desIL2的冻干试剂盒。该研究通过对比NODAGA与THP两种螯合剂对hrIL2和desIL2的标记效率,证实[68Ga]Ga-THP-desIL2具有最高标记产率(59.13±2.58%)、放射化学纯度(97.91±0.45%)和受体结合亲和力(Kd=0.584 nM/L)。首次人体研究显示其快速肾脏代谢特性及优良安全性,为免疫介导疾病和癌症的精准诊疗提供新型分子影像工具。

  

慢性炎症和肿瘤微环境中,激活的T淋巴细胞(CD25+)是疾病进展的关键推手,但现有检测手段依赖侵入性活检。传统放射性标记技术如123I-IL2和99mTc-HYNIC-IL2存在成本高、标记流程复杂等问题,而18F标记IL2又面临肝脏高摄取的干扰。如何开发兼具高灵敏度、低背景噪声且便于临床推广的T细胞显像剂,成为分子影像领域的重大挑战。

意大利罗马大学Alberto Signore团队在《European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging》发表的研究中,创新性地将三羟基吡啶酮(THP)螯合剂与去丙氨酸白细胞介素-2(desIL2)结合,开发出可冻存6个月的[68Ga]Ga-THP-desIL2试剂盒。该技术突破性地实现室温标记,并通过质谱分析、体外结合实验、小鼠生物分布研究和首次人体试验系统验证其性能。

关键技术包括:1)采用40:1摩尔比的THP-desIL2室温螯合;2)质谱鉴定单分子THP-N端结合特征;3)植物血凝素(PHA)激活的人外周血单个核细胞(hPBMC)结合实验;4)BALB/c小鼠多时间点生物分布分析;5)5名健康志愿者的PET/CT动态显像与IDAC-Dose 2.1剂量评估。

生化表征
质谱显示THP-desIL2结合率高达79%,显著优于NODAGA-desIL2(5%)。THP特异性结合IL2蛋白N端,保留Cys125-Ser突变的结构优势(图1D)。

标记效率
[68Ga]Ga-THP-desIL2放射化学纯度达97.91±0.45%,比活度6.29±0.52 MBq/μg,冻存6个月后仍保持51.8%标记产率(表6)。

体外结合
受体亲和力实验显示[68Ga]Ga-THP-desIL2的Kd值(0.584 nM/L)比[68Ga]Ga-NODAGA-desIL2(67.3 nM/L)提高115倍(图2B vs 2C)。

小鼠实验
脾脏摄取在2小时达2.80±0.22 %ID/g,脾/血比值随时间递增(15分钟0.44→2小时2.80),而[68Ga]Ga-THP-hrIL2存在肺部非特异性摄取(表5,图3)。

人体研究
5例志愿者显像证实快速肾脏清除特性,膀胱吸收剂量最高(0.0639 mSv/MBq),未发生不良反应(图4)。

该研究建立了首个符合GMP标准的68Ga-IL2室温标记体系,其冻干制剂稳定性突破传统标记技术4小时制备时限。相较于既往SPECT显像剂,[68Ga]Ga-THP-desIL2兼具PET的高分辨率优势与CD25靶向特异性,为评估免疫检查点抑制剂疗效、自身免疫疾病活动度监测提供了全新可视化工具。尤其值得注意的是,该技术可定量检测肿瘤微环境中免疫抑制性Treg细胞,这对个体化免疫治疗方案的制定具有重大临床价值。

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