廣州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院核醫(yī)學科王欣璐團隊在《EJNMMI Research》發(fā)表研究，首次報道新型¹⁸F 標記成纖維細胞活化蛋白（FAP）靶向肽 [¹⁸F] AlF-FAP-NUR的臨床前評估及首例人體成像，MadicLab PSA071 PET/CT 系統(tǒng)在動物模型中展現(xiàn)高分辨率腫瘤可視化能力，為癌癥精準診療提供新工具。

研究背景與技術(shù)挑戰(zhàn)

FAP在腫瘤相關(guān)成纖維細胞（CAFs）中特異性高表達，是腫瘤成像的理想靶點。盡管⁶⁸Ga標記的FAP肽（如FAP-2286）已用于PET成像，但受限于⁶⁸Ge/⁶⁸Ga發(fā)生器供應(yīng)不足及核素半衰期短（68分鐘），難以滿足臨床高通量需求。¹⁸F標記探針（半衰期109.8分鐘）可通過醫(yī)用回旋加速器大量生產(chǎn)，且具備更高空間分辨率，成為理想替代方案。

圖1：[⁶⁸Ga]Ga-FAP-2286、[¹⁸F]AlF-FAP-2286和[¹⁸F]AlF-FAP-NUR的化學結(jié)構(gòu)

MadicLab PET/CT的核心作用

1.臨床前動物成像：高分辨率腫瘤特異性攝取評估

設(shè)備參數(shù)

使用MadicLab PSA071 PET/CT，空間分辨率達200 μm，支持小鼠模型的動態(tài)PET掃描。

關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)

在293T-FAP荷瘤小鼠中，[¹⁸F]AlF-FAP-NUR的腫瘤攝取（26.99% ID/g）是⁶⁸Ga-FAP-2286（11.55% ID/g）的2.3倍，腫瘤-肌肉比值達61.31 vs. 22.66，顯示更高腫瘤-背景對比度6-77。

動態(tài)成像顯示探針在腎臟快速清除（45分鐘清除約50%），肌肉等非靶器官攝取低（60分鐘時0.35±0.13% ID/g），證實其良好的藥代動力學特性。

2.分子機制驗證：細胞水平攝取與代謝分析

細胞實驗：MadicLab PET/CT的定量分析顯示，[¹⁸F]AlF-FAP-NUR在HT1080-FAP細胞中的攝取率（65.77% ID/百萬細胞）顯著高于⁶⁸Ga-FAP-2286（42.47%），且外排速率更低（120分鐘殘留>52%）。

代謝穩(wěn)定性：體外穩(wěn)定性實驗表明，探針在37℃血清中4小時放射化學純度>90%，支持臨床轉(zhuǎn)化。

圖2： [⁶⁸Ga]Ga-FAP-2286和[¹⁸F]AlF-FAP-NUR的體外穩(wěn)定性及體外實驗結(jié)果。(A) [¹⁸F]AlF-FAP-NUR在0.5、1、2和4小時的體外穩(wěn)定性。(B) DOTA-FAP-2286和NOTA-FAP-NUR在293T-FAP細胞中的結(jié)合親和力。(C) 孵育60分鐘后，HT1080-FAP細胞和HT1080細胞在有或無DOTA-FAP-2286作為競爭劑時的攝取情況。(D) HT1080-FAP細胞孵育5-120分鐘后的攝取量。(E) HT1080-FAP細胞孵育5-120分鐘后的內(nèi)化情況。(F) HT1080-FAP細胞與放射性標記化合物孵育60分鐘后，再用無化合物培養(yǎng)基孵育5-120分鐘的外排動力學。結(jié)合親和力數(shù)據(jù)以平均值±標準差表示（每組n=3），其他數(shù)據(jù)每組n=4。****P<0.0001

圖3：圖4 雄性荷瘤小鼠中[⁶⁸Ga]Ga-FAP-2286和[¹⁸F]AlF-FAP-NUR的顯微PET圖像和時間-活性曲線。(A,C) 在293T-FAP和293T荷瘤小鼠中評估60分鐘時[⁶⁸Ga]Ga-FAP-2286和[¹⁸F]AlF-FAP-NUR的攝?。拷Mn=4）。(B, D) 在293T-FAP和293T荷瘤小鼠中評估60分鐘時[⁶⁸Ga]Ga-FAP-2286和[¹⁸F]AlF-FAP-NUR的攝取（每組n=4）。A-D中的時間-活性曲線顯示了注射后5-120分鐘不同器官中放射性示蹤劑的積累情況。(E) 60分鐘時兩種示蹤劑在不同異種移植物（包括293T-FAP和293T荷瘤小鼠）中的腫瘤背景比（TBR）。(F) 60分鐘時兩種示蹤劑在不同異種移植物（包括A549-FAP和A549荷瘤小鼠）中的TBR。所有數(shù)據(jù)均以平均值% ID/g ± 標準差表示（n=4）。

3. 臨床轉(zhuǎn)化：首例人體PET/CT成像

臨床設(shè)備：人體成像使用聯(lián)影uMI Panorama系統(tǒng)，但前期動物模型數(shù)據(jù)為臨床劑量優(yōu)化提供關(guān)鍵參考。

患者結(jié)果：2例癌癥患者（乳腺癌、肺癌）的PET/CT顯示，原發(fā)腫瘤SUVmax分別達21.20和14.19，肌肉SUVmean僅0.65–1.32，TBR達10.75–32.62，驗證探針在人體的腫瘤靶向能力。

圖4 患者原發(fā)灶的[¹⁸F]AlF-FAP-NUR PET/CT臨床影像、HE染色結(jié)果及FAP免疫組化染色。(A) 右側(cè)乳腺導(dǎo)管癌患者。(B) 右肺浸潤性腺癌患者。比例尺，50 μm。

研究結(jié)論與未來展望

[¹⁸F]AlF-FAP-NUR結(jié)合MadicLab高分辨率PET/CT，在動物模型中展現(xiàn)更高腫瘤特異性攝取和TBR值，且人體成像初步證實其安全性與有效性。盡管需擴大臨床隊列驗證，但該技術(shù)為FAP陽性腫瘤的早期診斷、療效監(jiān)測提供了新范式。未來可結(jié)合MadicLab設(shè)備的動態(tài)成像能力，進一步優(yōu)化探針藥代動力學，推動精準核醫(yī)學治療發(fā)展。

論文鏈接：DOI: 10.1186/s13550-024-01139-w

設(shè)備支持：MadicLab PSA071 PET/CT 系統(tǒng)（山東麥德盈華科技有限公司）