抗CEA亲和体在胰腺癌组织中的高分辨率染色及选择性肿瘤靶向研究

推荐：研究人员针对胰腺癌诊断中CEA（癌胚抗原）检测的灵敏度和特异性问题，开发了新型抗CEA亲和体（affibody）C9。通过噬菌体展示技术筛选出高亲和力变体，并验证其在免疫组化（IHC）和体内成像中的应用。结果显示，C9-C9二聚体在FFPE（福尔马林固定石蜡包埋）样本中表现出高分辨率染色，且99mTc标记的C9-C9能选择性靶向CEA阳性肿瘤。该研究为CEA相关癌症的诊断和治疗提供了新型工具。

　　

胰腺癌是一种高度恶性的肿瘤，早期诊断困难，预后极差。癌胚抗原（CEA，Carcinoembryonic Antigen）作为一种经典的肿瘤标志物，在胰腺癌等多种腺癌中高表达，但其检测常面临灵敏度不足、背景染色干扰等问题。目前临床常用的抗CEA单克隆抗体（如II-7、CEA31）虽已获批使用，但存在生产成本高、批次差异大等局限性。此外，CEA的高度糖基化特性使得开发高特异性结合工具更具挑战性。

为解决这些问题，Johan Nilvebrant团队通过噬菌体展示技术，从随机化文库中筛选出19种靶向CEA的亲和体（affibody）变体。亲和体是一种基于58个氨基酸的三螺旋束非免疫球蛋白支架的小型蛋白，具有稳定性高、易生产改造等优势。研究重点聚焦于高亲和力变体C9，通过二聚化、生物素化及放射性标记等策略，系统评估了其在免疫组化和体内成像中的应用潜力。

研究采用的关键技术包括：1）噬菌体展示文库构建与筛选；2）表面等离子共振（SPR）分析结合动力学；3）AlphaFold3分子建模预测结合表位；4）免疫组化（IHC）对比临床抗体性能；5）^99mTc标记及小鼠异种移植模型评估体内靶向性。实验使用的7例人类胰腺癌样本（6例导管腺癌PDAC和1例神经内分泌瘤PanNET）来自卡罗林斯卡大学医院。

结果部分：

1. 鉴定出两类CEA特异性亲和体

通过噬菌体展示筛选获得19种独特变体，分为两个家族：C9家族（含W9-W10-W13芳香簇）和B6家族（含W27-W28-Y32簇）。SPR分析显示C9单体亲和力最佳（K_D≈nM级），二聚化后因亲合力效应显著提升结合信号。

2. 结合表位位于CEA的N1结构域

竞争实验表明所有亲和体与临床抗体MFE-23 scFv（靶向N1-A1域）结合表位重叠。AlphaFold3模型揭示C9通过W9/W10/W13与CEA的F29形成疏水相互作用，且表位远离糖基化位点（如N104/N115），解释了其不依赖糖链的结合特性。

3. 免疫组化性能优于临床抗体

在FFPE样本中，生物素化C9-C9（C9-C9-Bio）显示出与单抗II-7高度一致（ICC>0.9）的膜定位染色，且背景更低。冷冻样本中虽一致性稍降（ICC≈0.5-0.75），但仍显著优于多克隆抗体的非特异性染色。

4. 体内靶向成像验证

^99mTc标记的C9-C9-EYEC在4小时内即可在CEA高表达的BxPC3移植瘤中富集（3.1±0.2 %ID/g），肿瘤/血液比达9.6。预注射过量未标记蛋白可阻断89%的肿瘤信号，证实靶向特异性。

结论与意义：

该研究首次证明抗CEA亲和体在FFPE样本中可实现临床级免疫组化检测，其高分辨率染色为病理诊断提供了更精准的工具。同时，^99mTc-C9-C9的快速肿瘤富集特性为CEA阳性癌症的分子影像学开辟了新途径。从机制上看，研究揭示了芳香簇（W9/W10/W13或W27/W28/Y32）与CEA-F29的保守相互作用模式，为后续理性设计靶向药物提供了结构基础。相较于传统抗体，亲和体的小分子量（15 kDa二聚体）和重组生产优势，使其在诊断试剂开发和靶向治疗载体构建中更具转化潜力。

值得注意的是，肾脏高摄取（112±7 %ID/g）提示未来需优化药代动力学，例如通过聚乙二醇化（PEGylation）延长半衰期。此外，该技术平台可扩展至其他癌症标志物的检测体系，如HER2或PD-L1，展现出广阔的临床应用前景。