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一种针对 sstR2 的放射杂合诊疗试剂用于 PET 成像与 β- 治疗,具有优异的临床前性能
用一种智能分子同时“看见”与“治疗”癌症
医生越来越多地依赖放射性“示踪”分子来发现肿瘤并对其进行攻击。但目前常常需要一种示踪用于成像,另一种用于治疗,这增添了治疗计划的复杂性,也可能无法为每位患者提供最佳剂量。本研究提出了一种新的全能工具——所谓的放射杂合试剂,旨在用同一种基本分子既使特定肿瘤在扫描中显现,又递送有针对性的放射线以摧毁肿瘤。

一种新的二合一抗癌工具
研究聚焦于高度表达生长抑素受体亚型2(sstR2)的肿瘤——这类受体常见于神经内分泌肿瘤。研究团队构建了一种名为 rhTATE4 的定制分子,可分别与氟‑18 配对用于高分辨率 PET 成像,或与镥‑177 配对用于靶向放射治疗。为实现这一目标,他们在一个结构中结合了两种关键成分:一种基于硅的“钩子”,可快速捕获氟‑18;以及一个金属结合环,可牢固地携带镥‑177。两种版本的示踪剂都识别肿瘤细胞上的相同受体,因此成像与治疗形式在体内的行为几乎一致。
为体内环境调谐分子
早期的放射杂合设计存在一个缺陷:过于疏水,使其在肝脏和肾等非靶组织中累积。此次,科学家们采用了一种更新、更亲水的硅单元,昵称为 (SiFA)SeFe,并将其放置在靶向肽与金属结合环之间,而非分子尾端。这种布置有助于用更亲水的基团“屏蔽”疏水部分,使整体示踪剂更为平衡。体外实验显示,rhTATE4 的成像与治疗两种版本具有相似的水溶性,在血液中与人血清白蛋白结合力强(这有助于药物输送与稳定),且对肿瘤受体的结合力几乎可与临床上已使用的成熟示踪剂相媲美。
在活体肿瘤中的表现
为了观察该新试剂在活体中的表现,研究团队将氟‑18 版本注入携带高表达目标受体的人源化肿瘤小鼠。一小时内,示踪剂在肿瘤中高度集中,而大多数正常器官的摄取量很低。在肾脏、胃和胰腺中出现一定累积,这些器官本身也天然表达该受体,但使用过量无放射性药物进行竞争实验表明,这些摄取在很大程度上是特异性的并由受体驱动。先进的小动物扫描确认了清晰、明亮的肿瘤影像,并显示示踪剂在体内保持完好,不会分解释放游离氟,后者否则可能在骨骼中积聚。

从影像到治疗
随后对镥‑177 版本在注射后多个时间点(最长 24 小时)进行测试。该版本早期即可在肿瘤中达到高水平——更重要的是,一天后肿瘤中仍保有显著活性,表明示踪剂停留时间足以传递有意义的放射剂量。与此同时,大多数健康器官的放射性随时间下降,肺、胰腺、肾上腺和肾等器官的非靶向摄取通常低于一种广泛使用的对照治疗剂。这种模式——强而持久的肿瘤信号与下降的背景——正是临床上对靶向放射治疗的期望:尽可能强力打击肿瘤,同时尽量保护正常组织。
这对患者可能意味着什么
总体而言,rhTATE4 的表现与目前用于生长抑素阳性肿瘤的最佳示踪剂相当,但增加了一个重要优势:同一分子平台可用于成像与治疗。这意味着医生有可能先用氟‑18 版本通过清晰的 PET 扫描绘制患者的肿瘤分布,估算镥‑177 版本将传递的放射剂量,然后更有信心地开展治疗,相信药物将如影像所示到达目标位置。尽管这些结果仍处于小鼠的临床前研究阶段,但该工作展示了经过精细调谐的化学如何推动真正个体化核医学的实现,并为针对其他癌症靶点的类似双用示踪剂打开了大门。
引用: Deiser, S., Fenzl, S., König, V. et al. A sstR2-targeted radiohybrid theranostic agent for PET imaging and β- therapy with excellent preclinical performance. npj Imaging 4, 24 (2026). https://doi.org/10.1038/s44303-026-00155-w
关键词: 放射杂合诊疗, PET 成像, 神经内分泌肿瘤, 镥‑177 治疗, 生长抑素受体