揭示D/L-丙氨酸在前列腺癌代谢中的差异作用：基于遗传小鼠模型的正电子发射断层成像研究

本研究通过正电子发射断层扫描（PET）技术在PTEN基因敲除前列腺癌模型中发现，D-[methyl-11C]丙氨酸相较于L型异构体呈现更快的血液清除率、年龄依赖性肾脏滞留增强以及7月龄肿瘤病灶摄取显著升高，为D-氨基酸作为前列腺癌代谢靶向诊疗策略提供了重要影像学依据。

　　

¹¹C标记丙氨酸的放射化学合成

采用手性相转移催化剂（PTC），通过[¹¹C]碘甲烷对希夫碱甘氨酸前体进行对映选择性烷基化，成功合成具有高放射化学产率和高对映体过量值（ee≈90%）的L型和D型[methyl-¹¹C]丙氨酸。其中O(9)-烯丙基-N-9-蒽基辛可尼丁溴化物（PTC-1）合成L型产物，其对应手性催化剂（PTC-2）则用于D型合成。

前列腺癌模型中的PET成像研究

在条件性PTEN敲除小鼠（n=6）中开展动态PET-CT研究。静脉注射放射性标记氨基酸后实施60分钟动态扫描，通过标准摄取值（SUV）分析时间-活度曲线（TACs）。结果显示：D型丙氨酸具有更快的血液清除速率、随年龄增长的肾脏滞留增强现象，以及在7月龄时前列腺病灶摄取量显著高于L型异构体。

组织学验证

影像学结果获得组织学分析支持：在PTEN敲除小鼠前列腺中发现恶性病变区域，与PET成像中放射性浓聚区域高度吻合。

研究结论

该工作通过遗传工程小鼠模型揭示D-[methyl-¹¹C]丙氨酸在前列腺癌病灶中的特异性积累优势，凸显D-氨基酸作为代谢型生物标志物的潜力，为开发靶向肿瘤代谢的新型诊疗策略提供重要依据。