基于优化[???Tc]Tc-坦索罗辛以增强肿瘤检测：从制备到体内评价的全面研究

《Nuclear Medicine and Molecular Imaging》：Optimizing [99mTc]Tc-Tamsulosin for Enhanced Tumor Detection: A Comprehensive Approach from Preparation to In Vivo Evaluation

为解决新型肿瘤靶向显像探针开发的需求，本文研究了将高选择性α1-肾上腺素受体拮抗剂坦索罗辛（Tamsulosin）与锝-99m（[???Tc]）结合，开发了[???Tc]Tc-坦索罗辛复合物。研究优化了其标记工艺，并评估了其体内外特性。结果表明，该复合物标记率高（97.5%）、稳定性好，并在荷瘤小鼠体内表现出优异的肿瘤选择性与富集能力（靶/非靶比达5.3），有望成为一种高效、特异的肿瘤核医学诊断新探针。

　　

在对抗癌症这一全球性健康威胁的道路上，精准诊断是成功治疗的关键第一步。核医学成像技术，特别是单光子发射计算机断层扫描（SPECT），提供了一种无创、可视化的方法，能够追踪肿瘤的位置和特征。其中，锝-99m（^99mTc）因其理想的物理特性（如6小时半衰期和140 keV的γ射线）成为临床应用最广泛的诊断用放射性核素。开发能与锝-99m稳定结合，并能特异性地在肿瘤部位富集的“制导”分子——即靶向性放射性药物，是当前研究的热点。

然而，挑战在于如何找到既能与锝-99m稳定配位，又能被肿瘤细胞特异性摄取或保留的分子。坦索罗辛（Tamsulosin），一种临床上常用于治疗良性前列腺增生的高选择性α₁-肾上腺素受体拮抗剂，因其分子结构中含有潜在的金属螯合基团（如磺酰胺基和胺基）而进入了研究人员的视野。此外，磺胺类化合物本身已被报道具有抗癌活性。这引发了一个有趣的科学设想：能否将坦索罗辛改造成一种肿瘤靶向的“探针”，用锝-99m给它装上“信号灯”，从而实现对肿瘤的精准成像？

为了验证这一设想，研究人员在《Nuclear Medicine and Molecular Imaging》期刊上发表了一项系统研究。他们成功合成了[^99mTc]Tc-坦索罗辛复合物，并对其进行了从理化性质到生物效应的全方位评估。

为了开展这项研究，研究者主要运用了以下关键技术方法：首先，通过系统改变坦索罗辛用量、还原剂（SnCl₂·2H₂O）用量、反应体系pH值和孵育时间，优化了放射性标记工艺。其次，利用薄层色谱（TLC）、电泳和高性能液相色谱（HPLC）对产物的放射化学纯度进行了严格的质量控制与鉴定。最后，通过体内生物分布实验评估其靶向性，实验对象包括正常瑞士白化雄性小鼠以及通过皮下注射埃利希腹水癌（EAC）细胞建立的实体瘤小鼠模型。

结果

放射性标记与质量控制

研究确定了制备[^99mTc]Tc-坦索罗辛复合物的最佳条件：使用0.6 mg坦索罗辛、75 μg SnCl₂·2H₂O，在pH为4、25°C条件下反应30分钟。在此条件下，放射化学产率高达97.5±0.12%。99mTc]Tc-Tamsulosin complex versus the Tamsulosin amount. Reaction conditions: X mg of Tamsulosin,75 μg of SnCl₂. 2H₂O, 100 μL of [^99mTcO₄]^-solution (7.2 MBq), pH 4, at room temperature for 30 min">

99mTc]Tc-Tamsulosin complex versus SnCl₂.2H₂O amount. Reaction conditions: 0.6 mg of Tamsulosin, X μg of SnCl₂.2H₂O solution, 100 μL of [^99mTcO₄]^-solution (7.2 MBq), pH 4, at room temperature for 30 min">

99mTc]Tc-Tamsulosin complex versus reaction pH. Reaction conditions: 0.6 mg of Tamsulosin, 75 μg of SnCl₂. 2H₂O solution, 100 μL of [^99mTcO₄]^-solution (7.2 MBq), 200 μL buffer of different pH (2–10), at room temperature for 30 min">

99mTc]Tc-Tamsulosin complex versus reaction time. Reaction conditions: 0.6 mg of Tamsulosin, 75 μg of SnCl₂. 2H₂O solution, 100 μL of [^99mTcO₄]^-solution (7.2 MBq), 200 μL buffer of pH 4, at room temperature for various times"> 通过电泳和HPLC分析进一步证实了其高纯度，复合物与游离的高锝酸盐（[^99mTcO₄]^-）得到了有效分离。99mTc]Tc-Tamsulosin complex by electrophoresis and HPLC.">

体外稳定性与脂溶性

该复合物在体外表现出良好的稳定性。在磷酸盐缓冲液（PBS）和新鲜血清中孵育24小时后，放射化学纯度仍分别保持在92±0.3%和87±0.6%。99mTc]Tc-Tamsulosin complex in fresh serum and PBS over various times"> 其分配系数（P）为1.85±0.03，表明该复合物具有中等程度的脂溶性，这有利于其穿过细胞膜。

体内生物分布评估

在正常小鼠模型中，该复合物表现出快速的血液清除，主要通过肾脏排泄（注射后2小时肾脏摄取达14±0.35% ID/g，3小时尿液排泄达22±1.4% ID/g）。肝脏和肠道也有一定的摄取，表明存在肝肠排泄途径。脑部摄取极低，符合其中等脂溶性的特性。

在荷有埃利希实体瘤的小鼠模型中，该复合物显示出对肿瘤组织的显著选择性摄取。注射后2小时，肿瘤摄取达到峰值5.2±0.02% ID/g，而此时正常肌肉组织的摄取仅为0.98±0.01% ID/g，计算得出的靶/非靶（T/NT）比值高达5.3。99mTc]Tc-Tamsulosin complex in tumor-bearing compared to normal mice versus time"> 这一优异的比值超过了文献中报道的多种其他锝-99m标记的肿瘤显像剂。

讨论与结论

这项研究成功地开发并表征了[^99mTc]Tc-坦索罗辛复合物作为一种新型肿瘤靶向放射性药物的潜力。讨论部分深入分析了其成功靶向的可能机制：首先，坦索罗辛分子结构中的磺酰胺基和胺基为锝-99m提供了稳定的螯合位点。其次，该复合物中等程度的脂溶性有利于其被动扩散进入细胞。更重要的是，肿瘤微环境的酸性条件可能通过离子捕获效应促进复合物在肿瘤细胞内聚集。此外，肿瘤组织异常的血管通透性和滞后的淋巴回流（即增强渗透和滞留效应，EPR效应）促进了复合物的被动靶向。坦索罗辛作为α₁-肾上腺素受体拮抗剂，其与肿瘤细胞或新生血管上可能表达的该类受体的相互作用，也可能贡献了主动靶向效果。

综上所述，该研究得出结论：[^99mTc]Tc-坦索罗辛复合物具有高放射化学产率、良好的体外稳定性和适中的脂溶性。在荷瘤小鼠体内，它表现出了优异的肿瘤选择性与高靶/非靶比值，显像特性优于多种已报道的类似探针。这些发现不仅为肿瘤核医学诊断提供了一种有前景的新候选药物，也展示了将现有临床药物（如坦索罗辛）重新设计为靶向放射性药物的可行策略，为未来开发兼具诊断与治疗功能的放射性药物（诊疗一体化）奠定了基础。