文献信息

北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所，核医学科，国家药监局放射性药物研究与评价重点实验室，恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室等团体的研究成果Radioiodinated Nanobody immunoPET probe for in vivo detection of CD147 in pan-cancer（放射性碘化纳米体免疫PET探针体内检测泛癌细胞CD147）在学术期刊《European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging》上（IF=10.057）发表。平生公司的小动物PET/CT（型号：Super Nova）产品在论文中提供了重要的肿瘤小鼠PET/CT图像和定量分析。

该研究的通讯作者为北肿杨志主任，朱华研究员。第一作者为马晓琨同学，刘特立副研究员以及郭锐大夫。

马晓琨，刘特立，郭锐，周文媛，姚远，文丹，淘金萍，朱锦玉，王风，朱华，杨志

文献背景

为了开发靶向细胞外基质金属蛋白酶诱导剂（CD147）的治疗策略，准确检测CD147在肿瘤中的表达至关重要。由于其相对较低的分子量和较高的亲和力，纳米体（Nbs）可能是癌症诊断和治疗的有力候选物。在这项研究中，作者开发了一种新型的CD147靶向纳米体放射性示踪剂[¹²⁴I]I-NB147，为CD147过表达癌症的无创检测提供了指导。

方法：采用免疫组织化学（IHC）在组织微阵列（TMAs）上检测CD147在人类癌症中的表达。采用蛋白质印迹（WB）和流式细胞术筛选CD147阳性恶性黑色素瘤（MM）、三阴性癌症（TNBC）和癌症（PCA）细胞系。使用Iodogen作为氧化剂，用[¹²⁴I]INa标记CD147纳米体（NB147），并通过PD-10柱纯化。评估[¹²⁴I]I-NB147的理化性质、亲和力、代谢特征、生物分布和免疫PET成像。此外，[¹⁸F]F-FDG用作对照。最后，通过多重免疫荧光（MxIF）和放射自显影对人癌症标本和荷瘤小鼠组织进行CD147表达分析。

结果：TMAs结果显示CD147在MM、TNBC和PCA中高度表达。成功制备了具有优异体外结合特性的CD147特异性纳米体NB147。[¹²⁴I]I-NB147以高放射化学产率和纯度获得，并在体外稳定至少4小时。WB和FCM显示，CD147在A375、MDA-MB-435和ASPC1细胞中呈阳性，而SK-MEL-28、4T1和BXPC3细胞的表达水平较低。放射ELISA结果表明[¹²⁴I]I-NB147对CD147具有很高的结合亲和力。CD147高表达细胞和CD147低表达细胞的[¹²⁴I]I-NB147的摄取量存在显著差异（P<0.001）。分布和清除阶段的生物半衰期分别为0.05小时和1.58小时。在CD147阳性肿瘤模型中，[¹²⁴I]I-NB147在A375、MDA-MB-435和ASPC1肿瘤中积累，摄取值明显高于[¹⁸F]F-FDG。未明确观察到SK-MEL-28、BXPC3和4T1肿瘤的摄取。最后，通过放射自显影和组织学研究，确定了肿瘤摄取与CD147表达水平之间的相关性分析。

结论：证实CD147在MM、TNBC和PCA组织以及肿瘤细胞中的高表达。制备CD147纳米体NB147并对其进行放射性标记，以获得免疫PET探针[¹²⁴I]I-NB147，该探针对CD147具有高亲和力，可精确可视化，用于准确诊断不同癌症中表达CD147的病变。这些结果深入了解了纳米体NB147在较长时间内的成像和结合特性，增强了其在开发CD147阳性癌症患者放射性核素疗法方面的潜力。

实验方法

A375、SK-MEL-28、MDA-MB-435、4T1、ASPC1和BXPC3荷瘤小鼠（n=3）静脉注射200µL[¹²⁴I]I-NB147探针（6.66 MBq）。在注射（p.i.）后0.5、1、2、4和24小时对荷瘤小鼠进行麻醉（氧气中2-3%异氟烷，0.5 L/min），进行正电子发射断层扫描（PET）成像。作为对照，这些携带肿瘤的小鼠（n=3）注射了9.62 MBq的[¹⁸F]F-FDG。在感兴趣区域（ROI）测量肿瘤和主要器官中的平均信号水平，并通过Avatar 3.0软件（平生医疗科技有限公司）量化最大标准化摄取值（SUVmax）。

实验结果

对携带A375、MDA-MB-435、ASPC1、SK-MEL-28、4T1和BXPC3肿瘤的BALB/c裸鼠进行了小动物PET成像研究（图5A）。A375（SUVmax=1.33±0.01）、MDA-MB-435（SUVmmax=0.95±0.01）和ASPC1（SUVmax=0.98±0.02）肿瘤在注射[¹²⁴I]I-NB147后30分钟即可清晰观察到，而SK-MEL-28（SUVmus=0.62±0.02）、4T1（SUVmex=0.68±0.01）以及BXPC3（SUVmox=0.67±0.01）肿瘤的示踪剂摄取较低。在CD147（+）A375、MDAMB-435和ASPC1肿瘤中，[¹²⁴I]I-NB147在肿瘤中逐渐积累，在1小时p.I.（A375）或2小时p.I.时表现出最高摄取（MDA-MB-435和ASPC1），最高SUVmax值分别为1.78±0.01、1.57±0.02和1.25±0.01（图5B和D）。[¹²⁴I]I-NB147在SK-MEL-28、4T1和BXPC3肿瘤中显示低摄取，2小时时SUVmax值为0.62±0.02、0.75±0.01和0.44±0.01（图5B-D）。同时，CD147（+）A375、MDA-MB-435和ASPC1肿瘤的靶/非靶（肿瘤与肌肉，T/M）比率逐渐增加，并在2小时p.I.达到峰值（分别为48.9±11.7、40.03±6.31和38.5±6.07）。如图5H和I所示，对于临床上最常用的PET示踪剂[¹⁸F]F-FDG，显示放射性主要在心脏和腹部器官积聚，而A375、MDA-MB-435和ASPC1肿瘤表现出适度的摄取（1小时p.I.时SUVmax分别为0.63±0.03、0.36±0.03和0.61±0.02），明显低于[¹²⁴I]I-NB147。

图5 肿瘤模型的免疫PET/CT成像、ROI和T/NT分析。（A）不同组在0.5、1、2、4和24小时的免疫PET图像。（B）不同时间点MM小鼠（A375和SK-MEL-28）器官中[¹²⁴I]I-NB147的SUVmax。（C）不同时间点TNBC小鼠（MDA-MB-435和4T1）器官中[¹²⁴I]I-NB147的SUVmax。（D）不同时间点PCA小鼠（ASPC1和BXPC3）器官中[¹²⁴I]I-NB147的SUVmax。（E-G）不同模型在注射后各点的T/NT。（H）不同组在1小时的[¹⁸F]F-FDG免疫PET图像。（I）不同组肿瘤在1小时和2小时的[¹²⁴I]I-NB147和[¹⁸F]F-2DG的SUVmax。数据以三个独立实验的平均值±标准差表示（n=3）**与对照组相比，P<0.01，***P<0.001。

文献结论

总之，作者构建了一种新型的CD147靶向放射性探针，其产量高、稳定性好，并且与CD147具有结合亲和力。免疫PET成像和体外组织学证明了[¹²⁴I]I-NB147在肿瘤成像方面的潜力。值得注意的是，[¹²⁴I]I-NB147 SUVmax值与CD147蛋白表达水平之间表现出高度一致性。[¹²⁴I]I-NB147的研究可能为肿瘤微环境调控和肿瘤精确诊断和治疗策略的发展提供新的视角。

使用设备

                                                 Super Nova^® Micro PET/CT（III 代外观图）