文献信息
医学影像四川省重点实验室、川北医学院附属医院妇科等团队的研究成果“Tyrosinase-Activated MRI and PET Probes for Selective Melanoma Imaging”(酪氨酸酶激活MRI和PET探头用于选择性黑色素瘤型成像)在学术期刊《ACS Sensors》(IF = 9.1)上发表。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小鼠PET/CT图像和定量分析。
该研究的通讯作者为朱江教授。第一作者为曾祖华老师。
文献背景
黑色素瘤是最具侵袭性的皮肤癌之一。准确和早期诊断黑色素瘤对改善患者预后至关重要。本研究开发了两种酪氨酸酶(TYR)可激活的分子探针,Mn-TyrEDTA和Al-18F-TyrEDTA,用于活体黑色素瘤的选择性检测。体外研究表明,Mn-TyrEDTA具有TYR活性依赖性弛豫增强,经过TYR介导的氧化聚合,导致形成顺磁性低聚物。紫外可见光光谱分析支持这一机制,由于邻醌中间体和黑色素样低聚物的形成,Mn(II)探针的TYR/O2 孵育液在可见光区域特别是在475 nm左右的吸光度随时间和TYR浓度的增加。HPLC进一步证实了上述孵育液中存在极性低聚产物。MRI研究表明,Mn-TyrEDTA在高表达TYR的黑色素瘤组织中选择性滞留和信号增强。此外,使用双异种皮下移植瘤小鼠模型进行的Al-18F-TyrEDTA PET成像显示,与TYR阴性肿瘤相比,表达TYR的黑色素瘤对Al-18F-TyrEDTA的摄取和保留明显更高。这选择性保留可归因于TYR介导的蛋白临近标记机制,其中 TYR 介导的高活性醌中间体可与肿瘤组织中亲核氨基酸残基形成共价键。综上所述,作者的研究结果表明,Mn-TyrEDTA和Al-18F-TyrEDTA是一种很有前景的TYR激活成像探针,为黑色素瘤的早期诊断和预后提供了一种新的策略。
实验方法
在PET成像研究中,通过个B16F10黑色素瘤细胞(1×106)皮下注射到BALB/C小鼠(nu/nu)的右后肢,将4T1 乳腺癌细胞(1 x 106)皮下注入左后肢,建立了双异种移植瘤小鼠模型。注射后,定期监测小鼠的肿瘤形成情况,测量肿瘤大小,并评估动物的健康状况是否符合伦理标准。
实验结果
在单次尾静脉注射Al-18F-TyrEDTA后,注射后120分钟的PET成像显示,四肢和肌肉中的背景摄取量最小,但肝脏和肾脏中的示踪剂积累量显著。重要的是, B16F10黑色素瘤肿瘤显示出显著的示踪剂保留和良好的靶背景比(TBR),而4T1肿瘤显示出最小的摄取(图6c)。
图6 Al-18F-TyrEDTA在荷瘤小鼠体内的放射性标记和PET/CT成像。(a)AAl-18F-TyrEDTA的放射性标记。(c) 注射Al-18F-TyrEDTA后120分钟荷瘤小鼠的代表性PET/CT图像。(d) 注射后120分钟B16F10黑色素瘤和4T1乳腺癌症肿瘤的T/NT比率。数据以平均值±标准差表示(每组n=3)**P<0.01。
文献结论
在这项研究中,作者开发了两种TYR响应的分子探针,Mn-TyrEDTA和Al-18F-TyrEDTA,用于体内黑色素瘤的灵敏和特异性检测。使用B16F10黑色素瘤小鼠模型进行体内 MRI成像,以评估Mn-TyrEDTA的成像效果,并使用双异种移植物小鼠模型进行成像,以研究Al-18F-TyreEDTA的特异性。作者的研究结果表明,Mn-TyrEDTA和Al-18F-TyrEDTA都是有前景的黑色素瘤成像药物,为恶性黑色素瘤的早期诊断和预后评估提供了新的策略。
使用设备
Super Nova® Micro PET/CT( II 代外观图 )