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中文标题
CD70靶向免疫PET/CT显像剂[18F]AlF-RESCA-R8B4与[68Ga]Ga-NOTA-R8B4的研发与临床转化：用于肾透明细胞癌精准诊疗的新型分子探针
《Chemical & Biomedical Imaging》：[18F]AlF-RESCA-R8B4 and [68Ga]Ga-NOTA-R8B4: A Pair of Novel CD70-Targeted ImmunoPET/CT Imaging Agents for Clinical Use
编辑推荐：
本文报道了一对靶向CD70的新型单域抗体（sdAb）放射性示踪剂[18F]AlF-RESCA-R8B4和[68Ga]Ga-NOTA-R8B4。研究通过“从实验室到病床”的转化，证实了这两种免疫PET/CT（immunoPET/CT）探针在检测原发性和转移性肾透明细胞癌（ccRCC）方面的潜力。相较于前代探针，新探针展现出更优的药代动力学和更低的肾脏摄取，为ccRCC的无创、精准诊断及CD70靶向治疗的患者筛选提供了有力工具。
文章内容归纳总结
引言
精准诊断原发性及转移性肾透明细胞癌（clear cell renal cell carcinoma, ccRCC）是目前临床上面临的一大挑战。CD70是ccRCC的一个生物标志物，在原发性和转移性病灶中均表现出持续高表达。因此，开发靶向CD70的免疫PET/CT显像探针有望实现ccRCC的无创、精准诊断。肾细胞癌（RCC）的诊断面临四大挑战：区分良性肾脏肿物与恶性RCC；鉴别RCC的不同亚型；在手术前后对疾病进行分期、再分期及范围评估；以及精确筛选适合靶向治疗的患者并动态监测疗效。其中ccRCC是最常见的亚型，占所有RCC病例的70-80%。传统影像学技术如计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI）和超声无法在分子层面表征RCC。分子影像学，特别是免疫PET，结合了PET的高灵敏度和抗体的高特异性，为这一领域带来了新希望。单域抗体因分子量小、肿瘤穿透力强、血液清除快，适合用于当天成像的免疫PET探针。
结果与讨论
R8B4的生产与表征
研究者通过用重组人CD70蛋白免疫羊驼，获得了靶向CD70的单域抗体R8B4。该抗体在中国仓鼠卵巢（Chinese Hamster Ovary, CHO）细胞中表达，并通过十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）和高性能液相色谱（HPLC）验证其纯度大于90%。表面等离子共振（SPR）分析显示，R8B4能选择性结合重组人CD70，亲和力（KD）为9.583 nM。这些特性表明R8B4有潜力被开发为分子影像探针。95%。(B) HPLC对R8B4进行表征。(C) SPR研究表征了R8B4与重组人CD70的结合与解离动力学。">
[18F]AlF-RESCA-R8B4的临床前研究
研究者利用Al18F-RESCA标记化学法合成了CD70靶向免疫PET/CT探针[18F]AlF-RESCA-R8B4。即时薄层色谱（iTLC）分析显示，其在血清中1小时和3小时的放射化学纯度（RCP）和稳定性均超过99%。在Caki-1 ccRCC模型中的研究显示，该探针在注射后45分钟即可清晰显像皮下肿瘤。通过共同注射未标记的R8B4进行阻断实验，肿瘤摄取显著降低，证实了探针的靶向特异性。生物分布数据也验证了阻断组肿瘤摄取显著低于单独注射探针组。这些数据表明，[18F]AlF-RESCA-R8B4免疫PET/CT能够快速描绘CD70阳性肿瘤。18F]AlF-RESCA-R8B4在Caki-1肿瘤模型中的免疫PET/CT显像。(A) 皮下Caki-1模型在注射示踪剂45分钟后的显像。(B) 冷R8B4与示踪剂共注射后的显像。(C) 对照组与阻断组的定量ROI分析结果。(D) 离体生物分布数据。">
[68Ga]Ga-NOTA-R8B4的临床前研究
考虑到68Ga标记探针因其68Ge/68Ga发生器易于获取而更具应用优势，研究者进一步开发了新型68Ga标记探针[68Ga]Ga-NOTA-R8B4。其RCP和血清稳定性同样优异。在Caki-1模型中的显像显示，该探针在进入循环后迅速在肾脏蓄积，同时肿瘤在注射后45分钟也被清晰描绘。与[18F]AlF-RESCA-R8B4相比，[68Ga]Ga-NOTA-R8B4的肾脏累积显著更低。后续的苏木精-伊红（H&E）和CD70免疫组化染色证实了Caki-1肿瘤的CD70阳性。[68Ga]Ga-NOTA-R8B4作为[18F]AlF-RESCA-R8B4的补充，提供了按需可用的优势并降低了肾脏摄取，丰富了CD70靶向工具箱。68Ga]Ga-NOTA-R8B4在Caki-1肿瘤模型中的免疫PET/CT显像。(A) 皮下Caki-1模型在注射示踪剂45分钟后的显像。(B) [68Ga]Ga-NOTA-R8B4的定量ROI结果。(C和D) 免疫PET/CT显像后收集的Caki-1肿瘤的H&E和CD70免疫组化染色。">
[18F]AlF-RESCA-R8B4在ccRCC患者中的初步临床转化
研究者启动了一项研究者发起的临床试验，评估[18F]AlF-RESCA-R8B4和[68Ga]Ga-NOTA-R8B4的安全性和初步诊断潜力。在入组的8名患者中，7名患者存档肿瘤组织的免疫组化染色显示CD70阳性。所有受试者均未出现不良反应。免疫PET/CT显像在可视化CD70阳性ccRCC病灶方面表现出显著效力，不仅能清晰描绘原发肿瘤，还能显像包括肺、肾上腺、胰腺和骨在内的多处转移灶。通过比较CD70阳性和阴性患者的显像特征进一步验证了探针的特异性：CD70阳性患者的肺转移灶呈现强烈的示踪剂摄取，而CD70阴性患者的已知肿瘤部位则几乎没有摄取，这强烈支持了[18F]AlF-RESCA-R8B4对CD70的高特异性及其作为ccRCC分层精准诊断工具的潜力。18F]AlF-RESCA-R8B4在CD70阳性ccRCC患者中的免疫PET/CT显像。(A) 最大强度投影、PET、CT及融合PET/CT图像显示患者存在多处肺转移。(B) 患者原发左肾肿瘤的CD70免疫组化染色。">
[68Ga]Ga-NOTA-R8B4在检测CD70阳性原发性ccRCC中的潜力
基于临床前研究中发现的68Ga标记探针肾脏累积较低的特点，研究者对一名ccRCC患者进行了初步的[68Ga]Ga-NOTA-R8B4免疫PET/CT显像。结果显示，原发肾脏病灶在[68Ga]Ga-NOTA-R8B4显像中呈高摄取，而在[18F]FDG显像中无明显代谢活性，尽管正常肾皮质有高摄取，但仍证明了探针良好的靶向能力。术后病理证实为CD70阳性的ccRCC，进一步验证了[68Ga]Ga-NOTA-R8B4对CD70阳性ccRCC的诊断潜力。这些发现突显了[68Ga]Ga-NOTA-R8B4对[18F]AlF-RESCA-R8B4的补充作用：前者因肾脏累积更低，在原发肾脏病灶检测方面具有优势；而后者在全身转移灶显像方面表现卓越，两者共同为ccRCC提供了全面的诊断方案。68Ga]Ga-NOTA-R8B4在检测原发性ccRCC方面优于[18F]FDG。(A) [68Ga]Ga-NOTA-R8B4免疫PET/CT显示一名ccRCC患者的原发肾脏病灶高摄取，而[18F]FDG未显示显著代谢活性。(B和C) 术后病理证实为CD70阳性ccRCC。">
[18F]AlF-RESCA-R8B4与[18F]RCCB6的比较
与第一代18F标记的CD70示踪剂[18F]RCCB6相比，第二代示踪剂[18F]AlF-RESCA-R8B4显示出显著降低的肾脏累积。其改善的药代动力学使得对原发性ccRCC病灶的有效诊断成为可能，解决了前代探针的一个关键局限。18F]AlF-RESCA-R8B4与[18F]RCCB6的肾脏累积情况。(A) [18F]AlF-RESCA-R8B4的肾脏累积显著低于[18F]RCCB6。(B) 肾脏层面的[18F]AlF-RESCA-R8B4与[18F]RCCB6融合免疫PET/CT代表性图像。">
讨论与发展展望
本研究成功开发并转化了两种新型单域抗体放射性药物[18F]AlF-RESCA-R8B4和[68Ga]Ga-NOTA-R8B4，用于ccRCC的临床诊断。这些示踪剂代表了免疫PET/CT成像领域的前进一步，相较于常规显像方法如18F-FDG PET/CT，在检测原发性和转移性ccRCC方面具有潜在优势。通过解决前代探针（尤其是高肾脏累积）的局限性，这些示踪剂为CD70阳性肿瘤显像提供了更平衡的方法。
[68Ga]Ga-NOTA-R8B4相较于[18F]AlF-RESCA-R8B4表现出更低的肾脏滞留，这很可能归因于[68Ga]Ga-NOTA复合物更高的热力学稳定性和亲水性，有利于快速经尿排泄。
[18F]AlF-RESCA-R8B4的诊断性能显示出超越常规影像模式的潜在优势。它清晰地检测了肺、肾上腺和骨转移灶，甚至发现了18F-FDG PET/CT上不明显的胰腺转移灶。这种能力可能有助于管理小型转移灶。此外，该探针可视化ccRCC原发及转移灶中CD70表达的能力，提供了一种评估肿瘤异质性的无创手段。
这些示踪剂的临床应用不仅限于诊断，还包括分期、再分期和治疗反应评估。CD70靶向疗法，如单克隆抗体、抗体偶联药物和CAR T细胞疗法，正在临床试验中探索。利用[18F]AlF-RESCA-R8B4和[68Ga]Ga-NOTA-R8B4无创可视化CD70表达的能力，有助于识别可能从这些疗法中获益的患者。同时，开发用治疗性放射性核素（如177Lu、225Ac或211At）标记的R8B4放射性治疗药物，可能为ccRCC和其他CD70阳性恶性肿瘤扩展治疗选择。
结论
本研究介绍了两种新型CD70特异性单域抗体示踪剂[18F]AlF-RESCA-R8B4和[68Ga]Ga-NOTA-R8B4，它们在诊断原发性和转移性ccRCC方面表现出前景。这些示踪剂改进了早期探针，其中[18F]AlF-RESCA-R8B4有助于检测全身转移，而[68Ga]Ga-NOTA-R8B4能够更好地显像原发肿瘤。对CD70的非侵入性评估可支持诊断、治疗计划制定以及为新兴疗法筛选患者。未来研究将利用先进成像技术（如全身PET/CT）优化临床方案，以改进显像和辐射剂量测定，推进CD70靶向诊疗，改善患者预后。
