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队的研究成果“PET radiotracers targeting MDM2 protein interaction: From preclinical validation to first-in-human studies”（靶向 MDM2 蛋白互作的 PET 放射性示踪剂：从临床前验证到首次人体临床研究）在学术期刊《Pharmacological Research》上（IF=12.2）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京大学肿瘤医院郝纯毅主任、杨志主任、夏雷副研究员。第一作者为何成雪同学、王震大夫、周妮娜大夫。
文献背景
现有影像学手段难以精准界定高分化脂肪肉瘤（WDLS）的手术切缘，容易造成肿瘤切除不全或过度治疗。MDM2 是一种可抑制 p53 的癌蛋白，在高分化脂肪肉瘤中存在基因扩增，兼具诊断靶点与治疗靶点双重价值。为此，本研究基于高亲和力靶向 MDM2 的钉肽，构建两种放射性探针 ——[68Ga] Ga-DOTA-7041 与 [68Ga] Ga-DOTA-P53–8，并开展头对头对照研究。两种探针中，[68Ga] Ga-DOTA-7041 对 MDM2 结合亲和力更优（解离常数 6.7 nM）。
透明细胞肾细胞癌（ccRCC）患者来源异种移植（PDX）荷瘤小鼠体内显像结果显示，两种示踪剂均可快速、显著富集于肿瘤，给药 10 min 即可观察到特异性放射性摄取，且信号可长时间维持；而 SW872 脂肪肉瘤模型中探针摄取速度慢、富集程度低，直至给药 4 h 才能在 PET/CT 图像清晰识别。
本研究选取性能更优的 [68Ga] Ga-DOTA-7041，对 1 例高分化脂肪肉瘤患者开展临床 PET/CT 显像，结果显示肿瘤内部探针摄取呈异质性分布，且与术后病理 MDM2 免疫组化结果相匹配。
本研究证实，[68Ga] Ga-DOTA-7041 作为首个人源 MDM2 靶向 PET 示踪剂，在脂肪肉瘤动物模型及临床患者中均具备诊断潜力。该探针在脂肪肉瘤与肾癌模型中的肿瘤摄取差异显著，可为临床开发 MDM2/MDMX 靶向治疗药物、攻克脂肪肉瘤治疗难点提供重要参考依据。
实验方法
采用小动物 PET/CT 系统对 SW872 脂肪肉瘤、透明细胞肾细胞癌（ccRCC）荷瘤小鼠开展显像研究。首先分别向 ccRCC 模型小鼠尾静脉注射活度 3.7 MBq 的两种探针，给药后动态采集显像数据 1 h；随后在注射后 30、60、120、240 min 各进行 15 min 静态扫描，全程持续吸入含 1.5% 异氟烷的混合麻醉气体。头对头对比筛选出性能更优的 [68Ga] Ga-DOTA-7041 后，对 SW872、ccRCC 两种荷瘤小鼠均注射 3.7 MBq 该探针；封闭组小鼠提前 30 min 预注射 50 μg 无放射性 DOTA-7041 多肽，再于相同时间点采集静态 PET 图像(平生医疗科技有限公司)。图像采集完成后利用 CT 数据进行衰减校正。在 CT 图像上对肿瘤、心、肝、肺、肌肉、骨骼、脑等主要脏器勾画感兴趣区（ROI），读取各区域最大标准摄取值（SUVmax）。显像结束后剥离肿瘤组织用于免疫组化检测，详细实验步骤见补充材料。
实验结果
两种探针在透明细胞肾细胞癌患者来源异种移植（ccRCC PDX）模型的 PET/CT 显像中均展现出 MDM2 靶向能力，给药 1 小时内肿瘤即可形成稳定的探针富集（图 1h）。两种示踪剂主要在心脏、肝脏与肺组织富集，且放射性信号随时间逐步衰减，说明二者体内分布模式与代谢特征相近。定量结果显示，[68Ga]Ga-DOTA-7041肿瘤摄取效果更优：给药 30 min、60 min 最大标准摄取值（SUVmax）分别为 1.69±0.01、1.75±0.01；而对照探针 [68Ga] Ga-DOTA-P53–8 同时间点 SUVmax 仅为 1.44±0.02、1.54±0.01（图 1i、j）。该探针更强的肿瘤富集能力与其体外靶点结合亲和力更高的结果一致，因此本研究后续全部实验均选用该探针开展。
图 1 探针 [68Ga] Ga-DOTA-7041 与 [68Ga] Ga-DOTA-P53–8 头对头对比研究
(h) 两种探针在透明细胞肾细胞癌（ccRCC）荷瘤模型中的小动物 PET 对照显像图；
(i,j) 对应 PET 图像的肿瘤及脏器最大标准摄取值（SUVmax）定量统计分析。
本研究采用 SW872 脂肪肉瘤与透明细胞肾细胞癌（ccRCC）两种荷瘤小鼠模型开展小动物 PET/CT 显像。实验前免疫组化结果证实，SW872 与 ccRCC 肿瘤组织均存在 MDM2 蛋白表达。由图 2d、图 2f 可见，[68Ga] Ga-DOTA-7041 在两种模型小鼠体内主要富集于心脏、肝脏与肺脏，该分布规律与离体生物分布实验结果相符。相较于 ccRCC 模型中 [68Ga] Ga-DOTA-7041 的肿瘤摄取水平，[68Ga] Ga-DOTA-P53–8 在肿瘤病灶处摄取更低（补充图 S7a）。对主要脏器 SUVmax 定量分析显示，预先注射未标记 DOTA-P53–8 进行封闭后，[68Ga] Ga-DOTA-P53–8 的肿瘤摄取量显著下降（补充图 S7b、S7c）。
在 SW872 荷瘤模型中，[68Ga] Ga-DOTA-7041 肿瘤摄取随时间逐步升高：30 min 时 SUVmax 为 0.57±0.01，至 240 min 升至 1.30±0.01（图 2e）；而 ccRCC 模型肿瘤本底摄取整体高于 SW872，30 min 与 240 min 肿瘤 SUVmax 分别为 2.17±0.02、1.63±0.02（图 2g）。免疫组化检测证实 ccRCC 肿瘤 MDM2 过表达程度高于 SW872 肿瘤，这也从病理层面解释了两种模型 PET 显像摄取差异（图 2i、j）。ccRCC 模型预先注射游离 DOTA-7041 封闭靶点后，肿瘤放射性信号大幅减弱，30 min 时 SUVmax 仅为 0.58±0.01，远低于未封闭实验组（图 2f）；但该探针在心脏与肝脏部位会出现较长时间的滞留。
进一步对比 ccRCC 封闭组与非封闭组肿瘤 / 肌肉比值（T/M），直接验证了 [68Ga] Ga-DOTA-7041 在体内靶向结合 MDM2 的特异性：30 min：非封闭组 9.76±0.60，封闭组 3.22±0.10，p=0.0001；240 min：非封闭组 11.05±0.80，封闭组 2.72±0.09，p=0.0008（图 2k）。
图 2 [⁶⁸Ga] Ga-DOTA-7041 与 [⁶⁸Ga] Ga-DOTA-P53–8 对比评价实验 (d) SW872 脂肪肉瘤模型小动物 PET/CT 显像图；(e) 关键脏器最大标准摄取值（SUVmax）定量统计；(f) 有无游离 DOTA-7041 封闭处理的透明细胞肾细胞癌（ccRCC）模型 PET/CT 对照图像；(g、h) 对应关键脏器 SUVmax 定量分析；
文献结论
本研究以高亲和力靶向 MDM2 的钉合肽为基础，构建两种放射性标记探针 [68Ga] Ga-DOTA-7041 与 [68Ga] Ga-DOTA-P53–8，用于 MDM2 过表达肿瘤的全身特异性 PET 显像。
临床前系列评价结果表明，相较于 [68Ga] Ga-DOTA-P53–8，[68Ga] Ga-DOTA-7041 具备更优异的靶点结合亲和力与肿瘤富集能力。基于此，本团队首次将 [68Ga] Ga-DOTA-7041 用于 MDM2 靶向 PET 显像人体临床试验。该探针在健康志愿者体内呈现符合预期的全身生物分布特征；在一例高分化脂肪肉瘤（WDLS）患者体内，肿瘤病灶对探针呈异质性摄取，可见多处局灶性高代谢浓聚灶。关键结论：探针在病灶内的摄取分布，与术后对肿瘤多点大范围取样、免疫组化（IHC）检出的 MDM2 高表达区域在空间位置上高度吻合。
上述结果证实 [68Ga] Ga-DOTA-7041 具备靶点靶向特异性，作为无创影像学手段，在脂肪肉瘤的特异性检出与病灶特征评估方面拥有可观的临床诊断价值。
本研究存在一定局限性：研究核心聚焦于显像效果与体内代谢特征，未区分性别因素对探针辐射剂量学造成的影响。后续将开展更大样本量临床研究，通过影像勾画靶区，针对性分析由性别差异带来的辐射剂量差异。
使用设备
Super Nova® Micro PET/CT（III 代外观图）
苏公网安备32058302003603
中文(1).png)
