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摘要目的:设计合成靶向PD-1新型分子探针89Zr-DFO-G4C2，研究该探针在荷瘤小鼠的体内生物分布特性及micro PET/CT显像效果，探讨89Zr-DFO-G4C2 PET/CT显像用于PD-1抑制剂免疫治疗监测的潜在临床应用价值。<br>　　方法:1、DFO偶联抗PD-1单克隆抗体G4C2,合成DFO-G4C2，BCA试剂盒测定DFO-G4C2蛋白浓度，SPR技术鉴定DFO-G4C2亲和力，流式细胞仪检测DFO-G4C2结合特异性。<br>　　2、利用正电子核素89Zr标记DFO-G4C2,制备新型分子探针89Zr-DFO-G4C2。TLC方法检测89Zr-DFO-G4C2在体外及模拟体内环境下的稳定性。<br>　　3、构建PD-1表达阳性的CT26细胞及4T1细胞荷瘤小鼠模型。<br>　　4、将CT26荷瘤小鼠分为未阻断实验组和阻断实验组，分别进行micro PET/CT显像，研究89Zr-DFO-G4C2监测体内PD-1表达分布的能力、体内生物分布特性以及注射过量G4C2抗体阻断各器官组织摄取的效果。对4T1荷瘤小鼠micro PET/CT显像进一步观察89Zr-DFO-G4C2监测不同类型肿瘤PD-1表达分布的可行性。<br>　　5、将阻断组与非阻断组CT26荷瘤小鼠经尾静脉注射89Zr-DFO-G4C2后72小时和144小时处死，取肿瘤及主要器官称重并测量放射性计数，计算各个器官的％ID/g值，绘制各器官的89Zr-DFO-G4C2体内生物分布图，研究其体内生物分布特性。<br>　　结果:1、HPLC鉴定证实DFO-G4C2偶联成功，最佳偶联条件为9∶1 (DFO∶G4C2)的偶联比例分三次加入DFO对G4C2抗体进行修饰。DFO-G4C2蛋白浓度为4.02mg/mL,亲和力常数KD值为5.74E-10M,与小鼠PD-1蛋白的结合率为61.82±8.49％。<br>　　2、89Zr-DFO-G4C2的标记率为98.76±0.51％,在溶媒和人血清中放置144小时的标记率分别为 93.07±2.16％和 83.42±3.21％。<br>　　3、成功构建PD-1表达阳性的CT26及4T1荷瘤小鼠模型，荷瘤小鼠生长状态良好，无异常毒性反应，未见死亡、恶液质等情况。<br>　　4、注射89Zr-DFO-G4C2后24小时，非阻断实验组CT26荷瘤小鼠肿瘤部位有较明显放射性摄取且随着时间延长摄取逐渐增高，72小时肿瘤摄取值达到10.47±0.34 ％ID/g。阻断实验组CT26荷瘤小鼠肿瘤组织显影欠清晰，72小时肿瘤组织最高摄取值为6.26±1.03 ％ID/g,明显低于非阻断组肿瘤摄取值。<br>　　4T1乳腺癌荷瘤小鼠89Zr-DFO-G4C2 micro PET显像结果与CT26荷瘤小鼠相似，72小时肿瘤摄取值达到最高值10.86±1.10 ％ID/g,96小时时右侧腋下的淋巴结转移病灶清晰显影。<br>　　5、注射后144小时，非阻断实验组和阻断实验组CT26荷瘤小鼠的肿瘤摄取值分别为 12.98±0.25 ％ID/g 和 5.58±1.67％ID/g，脾脏摄取值分别为 13.10±1.24％ID/g 和4.86±1.21％ID/g,差异均有统计学意义（P＜0.01）。肝脏摄取值较高而且144小时摄取值高于72小时，符合G4C2抗体经肝脏代谢的表现。<br>　　结论:89Zr-DFO-G4C2合成标记方法简便，重复性好，产率高，所得产物放射性化学纯度高，在体外及模拟体内环境中均具有较好的稳定性，在体内表现出很好的肿瘤靶向性，基于89Zr-DFO-G4C2分子探针的免疫PET显像可以无创性、可视化评估体内肿瘤PD-1表达水平。有望成为一种具有潜在临床应用价值的用于PD-1抑制剂免疫治疗监测的分子影像学新技术。