高亲和力αvβ3和VEGF双受体融合肽靶向脑胶质瘤的正电子分子成像探针的构建

脑胶质瘤高表达整合素αvβ3和VEGF受体。目前已有分别针对该两种受体的单肽探针，但是其靶向性、生物分布等性质还与临床应用有一定的距离。我们在成功构建可以特异性靶向胶质瘤细胞αvβ3的RGD多肽探针的基础上，拟对现有的RGD多肽进行结构改造，并用双肽融合技术将RGD多肽和可与VEGF受体特异性结合的A7R多肽结合，对融合肽进行F-18标记，从而制备一种新型的双靶点融合肽正电子探针F-18-RGD-A7R。通过体外和体内实验，论证该探针较之单肽探针F-18-RGD或F-18-A7R对于脑胶质瘤细胞具有更高的靶向性和更佳的生物学分布性质。本项目不仅可获得一种新型高效靶向恶性脑胶质瘤的双肽融合分子影像探针、改进PET成像诊断胶质瘤的效能，而且可为脑胶质瘤的核素靶向内照射治疗药物的研发建立基础。同时，本研究的策略也为其他整合素αvβ3和VEGF受体表达阳性实体肿瘤的相关研究提供借鉴。

课题组按照研究计划基本如期完成了该课题的研究工作，项目取得成果：.我们在已有RGD多肽研究的基础上，创造性的将环状多肽RGDyK与多肽A7R相结合，制备一种新型的双靶点融合肽探针。融合肽在肿瘤细胞表面同时与双靶点结合，提高多肽的肿瘤摄取，且结合更为牢，得到一种更为高效的脑胶质瘤诊断探针。.本项目设计并合成融合肽RGD-A7R，完成了对其进行18F标记的研究。通过一系列体内外的生物学实验，评价探针的体内外稳定性、受体亲和力、药代动力学、生物分布及显像等方面的性质。同时，比较双靶点融合肽分子探针与单肽分子探针及常规FGD在脑胶质瘤早期诊断方面的区别和特点。.实验结果显示此探针具有以下优势：①利用RGDyK和A7R不同靶向生物学特性进一步提高融合肽对胶质瘤的特异性；② 利用RGDyK和A7R对胶质瘤细胞表面相应受体的高亲和力，进一步提高结合区的探针浓聚量，提高靶/非靶比。.发现该分子探针具有好的体内脱氟稳定性，直到120 min，仍未发现严重的骨吸收。注射入体内10 min 后进行microPET/CT显像，放射性能遍布小鼠全身，同时在肿瘤部位有一定的浓集，此时T/M 可达1.84。到注射后60 min，除了肾脏，肝脏，放射性从大部分组织清除，此时T/M可达3.93,此结果与体内分布实验的结果4.73 接近，也进一步论证了动物分布实验的结果。阻断实验中，发现肿瘤的放射性浓集明显降低，T/M 值降到1.01。这些结果更进一步地证明了[18F]FB-RGD-A7R 在表达整合素和VEGF受体的肿瘤的特异性吸收，有作为受体显像剂的潜力。但同时我们也观察到由于肾脏部位较高的放射性浓集，在一定程度上影响了腹部组织的分辩率，对腹部肿瘤的诊断会产生一定的影响。因此，后期可以从改善分子探针本身的药代动力学以及尝试其他可以改变药物在体内分布情况的途径上入手，提高探针应用于临床的可能性。.我们的思路具有一定的探索性和创新性。同时，所取得的研究成果也将具有重要的临床应用价值。本研究的意义在于：从基础研究的角度，可为其他多肽分子探针的设计提供新的思路；从应用研究的角度，可为脑胶质瘤的早期分子影像诊断、个性化治疗方案（如抗血管分子靶向治疗等）建立新的方法学。项目涉及的融合肽有可能成为治疗性放射性核素的靶向载体，进一步研发为治疗性靶向放射性药物。同时，许多其他恶性肿瘤也高表达整合素αvβ3