Nectin-4在尿路上皮癌(UC)中显著过表达,是放疗和正电子发射断层扫描(PET)成像的有前景的诊疗靶点。开发一种基于正电子发射断层扫描/计算机断层扫描(PET/CT)成像的非侵入性定量检测技术对于准确测量Nectin-4表达水平、促进UC患者的精准选择、治疗分层和疗效监测至关重要。
在本研究中,基于SuFEx生物正交策略构建了一系列靶向Nectin-4的68Ga/177Lu标记共价双环肽(68Ga/177Lu-FZ-NRs),用于PET/CT成像和靶向放射治疗。
研究基于SuFEx生物正交策略,设计合成FZ-NR-5/6/7三款Nectin-4靶向共价双环肽前体,经⁶⁸Ga(成像)、¹⁷⁷Lu(治疗)标记后获得诊疗一体化探针,体外实验验证了其优异的靶向性与稳定性。
表面等离子体共振(SPR)分析表明,三款前体化合物与Nectin-4的解离平衡常数(Kd)分别为5.722nM、3.801nM和3.234nM,均处于亚纳摩尔级,证实其对Nectin-4具有高亲和力和特异性结合能力;放射性高效液相色谱(radio-HPLC)检测显示,⁶⁸Ga/¹⁷⁷Lu-FZ-NRs的放射化学纯度均高于95%,且在胎牛血清及生理盐水中分别孵育3h和48h后,放化纯度仍维持在95%以上,表明其在模拟生理环境条件下具备优异的体外稳定性;此外,该系列探针的脂水分配系数(LogP)为−1.58至−1.70,呈显著亲水性,有利于经肾脏快速清除,从而有效降低非靶组织本底摄取,提升肿瘤与正常组织的对比度
体外实验表明,68Ga/177Lu-FZ-NRs具有高放射化学纯度、稳定性以及对Nectin-4的强亲和力。MicroPET/CT成像证实,共价68Ga-FZ-NRs显示出强大的肿瘤富集能力、低脱靶结合以及出色的肿瘤/肌肉比值(60分钟时大于4.90),从而验证了Nectin-4是一种有效的成像靶点。
在临床转化方面,所有68Ga-FZ-NRs都能以高度精确的方式定位到UC患者的病变部位。PET/CT阳性区域与18F-氟脱氧葡萄糖(18F-FDG)定位以及活检组织中高Nectin-4表达区域相匹配。
在放射治疗方面,共价177Lu-FZ-NRs的肿瘤摄取量显著高于非共价177Lu-FZ-NR-1(24小时时平均增加约4倍),且滞留时间更长(约4倍,长达48小时),从而增强了治疗效果。
在治疗实验中,共价177Lu-FZ-NRs强烈抑制肿瘤生长,且无明显毒性。总之,文章新型的Nectin-4靶向共价双环肽放射性配体为无创评估Nectin-4提供了新的分子成像工具,并为UC靶向放射治疗奠定了基础。
Nectin-4靶向共价双环肽放射性配体68Ga/177Lu-FZ-NRs的放射化学结构及尿路上皮癌细胞系中Nectin-4的表达。(A)纯化后的Nectin-4靶向共价双环肽放射性配体68Ga/177Lu-FZ-NRs的结构。(B)HT1376和RT112细胞中Nectin-4蛋白的表达。
本研究基于SuFEx策略开发的⁶⁸Ga/¹⁷⁷Lu-FZ-NRs,是一类性能优异的Nectin-4靶向诊疗一体化放射性配体,体外兼具高亲和、高稳定特性,临床前实现了尿路上皮癌的高对比度PET/CT成像与低毒高效的放射性治疗,首次人体研究进一步验证了其临床安全性与成像有效性。该研究不仅为尿路上皮癌的Nectin-4靶向精准诊疗提供了新的分子工具,也为双环肽探针的共价修饰改造提供了可借鉴的实验方法。
参考文献:doi.org/10.1186/s12951-026-04253-0
