我所創(chuàng)新藥物研究中心一項以天冬酰胺內肽酶為靶向的放射性氟標記探針研究工作取得新進展，用自主研制出的兩種探針¹⁸F-2和¹⁸F-3對腫瘤中的天冬酰胺內肽酶活性進行正電子發(fā)射斷層掃描成像（PET），證實其所具有的良好的特異性識別能力與檢測信號增強功能。近日，這一成果發(fā)表在國際期刊一區(qū)雜志《Analytical Chemistry》2020年第92期上。

    天冬酰胺內肽酶是一個溶酶體半胱氨酸蛋白酶，它的過度表達與腫瘤的增殖、侵襲和轉移密切相關，因此，圍繞天冬酰胺內肽酶進行疾病診斷與治療藥物的研發(fā)是當前學界的新穎視角之一，特別是利用PET對天冬酰胺內肽酶的活性進行分子成像的研究尚處于探索前沿領域。

    創(chuàng)新藥物研究中心林建國團隊研究設計了兩種靶向天冬酰胺內肽酶的放射性氟標記探針(¹⁸F-2和¹⁸F-3)和一種對照探針(¹⁸F-1)，通過一步¹⁸F離子交換標記方法，獲得探針的高放射化學產率 (RCY>60%)和放射化學純度(RCP>99%)。

    團隊將探針¹⁸F-2和¹⁸F-3用于腫瘤中天冬酰胺內肽酶活性的PET顯像后發(fā)現，該兩種探針能夠作為小分子穿透細胞膜，以自組裝納米粒子的形式聚集在腫瘤組織中，從而放大和延長信號，實現對腫瘤中的天冬酰胺內肽酶活性進行非侵入性的可視化PET成像。實驗結果表明，探針¹⁸F-2和¹⁸F-3對天冬酰胺內肽酶活性和還原性環(huán)境表現出較高的響應性，它們在天冬酰胺內肽酶活性過表達的結腸癌HCT116細胞中攝取效率也十分相似，而對照型探針¹⁸F-1則無響應聚集功能，探針¹⁸F-2和¹⁸F-3均顯示出良好的特異性識別能力與檢測信號增強效果。

    在上述實驗基礎上，研究團隊還進行了引入標記和共注射策略的優(yōu)化實驗：通過在探針¹⁸F-3中引入三組組氨酸-谷氨酸親水肽鏈(HE)3標記，顯著減少肝臟蓄積，而不影響腫瘤攝取；采用共注射策略(¹⁸F-2 + 2和¹⁸F-3+ 3)使腫瘤攝取顯著增加，信噪比顯著提高。結果表明，探針¹⁸F-3對監(jiān)測天冬酰胺內肽酶在腫瘤中的表達水平具有良好的特異性與靈敏度，對天冬酰胺內肽酶過表達相關的疾病在早期發(fā)現與療效監(jiān)測方面具有較好的應用潛力。（創(chuàng)新藥物研究中心）