放射性核素標(biāo)記RGD肽及衍生物的研究進(jìn)展

邵武國　秦紅斌

摘要：腫瘤已嚴(yán)重影響人類的健康與生活，學(xué)者一直在探索能夠靶向診斷和/或治療腫瘤的藥物，外源性RGD肽與腫瘤細(xì)胞表面整合素αvβ3結(jié)合后，可從多個環(huán)節(jié)發(fā)揮對腫瘤的抑制作用。文章介紹了近年來放射性核素標(biāo)記的RGD肽及其衍生物在腫瘤診斷方面的研究與新進(jìn)展。

關(guān)鍵詞：RGD肽；衍生物；研究進(jìn)展；放射性核素標(biāo)記；腫瘤 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：R-1 文章編號：1009-2374（2017）01-0062-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.01.031

RGD肽是一類含有精氨酸-甘氨酸-門冬氨酸的多肽鏈，廣泛存在生物體內(nèi)，是整合素與其配體蛋白相互作用的識別位點(diǎn)。外源性RGD肽與腫瘤細(xì)胞表面整合素αvβ3結(jié)合后，可從多個環(huán)節(jié)發(fā)揮對腫瘤的抑制作用。放射性核素99mTc、68Ga、64Cu、111In、125I、131I、86Y和18F等標(biāo)記靶向RGD肽類的標(biāo)記物用于SPECT/PET顯像或腫瘤治療引起學(xué)者的廣泛關(guān)注。

1 99mTc、131I標(biāo)記RGD肽的研究

研究人員采用一步法制備了99mTc-HYNIC-2PEG4-Dimer（Dimer為RGD環(huán)肽二聚體E-[c（RGDfK）2]），其放射化學(xué)純度為98%，注射標(biāo)記物90min后，恩度組和對照組荷U87MG神經(jīng)膠質(zhì)瘤裸鼠體內(nèi)的腫瘤攝取分別為（1.50±0.08）%ID/g、（6.27±0.33）%ID/g。利用放射性99Tcm標(biāo)記的新精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸多肽序列（99Tcm-3P4-RGD2）在膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎（CLA）大鼠的四肢關(guān)節(jié)部位出現(xiàn)異常放射性濃聚，表明其四肢關(guān)節(jié)部位形成了豐富的滑膜血管翳。學(xué)者綜述了99mTc-RGD顯像劑在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎血管瘤形成早期診斷的初步探討，提出了99mTc-3PRGD2在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎新生血管瘤方面有很好的應(yīng)用前景。研究人員利用

[99mTc（CO）3（H2O）3]+標(biāo)記6-[二（吡啶-2-甲基）氨基]己酸-RGD（BPHRGD），標(biāo)記率穩(wěn)定在80%以上，經(jīng)C18 Sep-Psk柱純化后，放射化學(xué)純度大于98%，荷M21人黑色素瘤裸鼠注射標(biāo)記物后，肝、腎、腎上腺攝取較高，滯留時間較長，腫瘤攝取一般。采用cyclo-（RGDfC）[c（RGDfC）]多肽與SPION-DMSA偶聯(lián)獲得SPION-DMSARGD，并經(jīng)放射性核素標(biāo)記得到SPIONDMSA-RGD-99Tcm，在荷U87MG人腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤裸鼠尾靜脈注射標(biāo)記物，肝、腎攝取較高，滯留時間較長，在SPECT模態(tài)和MRI模態(tài)下顯像劑在U87MG腫瘤部位均有聚集。學(xué)者通過V-life軟件分子對接程序設(shè)計出新型的二硫鍵成環(huán)的RGD二聚體c（RGD）2，采用99mTc標(biāo)記了c（RGD）2，紙層析測定標(biāo)記率（87.42±3.21）%，經(jīng)Sephadex G10層析柱純化后，放射化學(xué)純度大于95%。進(jìn)一步探討了131I-c（RGD）2標(biāo)記物在黑色素瘤B16和膠質(zhì)瘤U87動物模型中的組織分布，靜脈注射24h后，標(biāo)記物在黑色素瘤B16和膠質(zhì)瘤U87中的攝取率分別為（0.18±0.02）ID%/g和（0.30±0.03）ID%/g，腫瘤攝取率高于除腎臟、膀胱和胃以外的其他組織。利用PKSolver軟件繪制荷瘤裸鼠注射131I-c（RGD）2后的血液放射性濃度-時間關(guān)系式是C（t）=9245.084e-0.015t+2278.969e-0.006tkBq/ml（式中：t為注射標(biāo)記物后的時間，min），注射131I-c（RGD）2 72h內(nèi)，荷瘤裸鼠未見步伐不穩(wěn)、抽搐、呼吸困難、后肢強(qiáng)直或死亡等不良現(xiàn)象。

2 其他放射性核素標(biāo)記RGD肽的研究

采用68Ga標(biāo)記金屬離子螯合劑DOTA與環(huán)肽cRGD結(jié)合物，制備成68Ga-DOTA-cRGD顯像劑，標(biāo)記率（97.8±0.1）%，標(biāo)記物在荷肺腺癌裸鼠的腫瘤部位攝取明顯，注射標(biāo)記物60min的T/NT比值為5.93±0.43%ID/g，腎、膀胱濃聚明顯。尾靜脈注射68Ga-RGD、68Ga-BBN（蛙皮素）或68Ga-RGD-BBN3.7MBq（100μCi）到荷T47D和DA-MB-435腫瘤裸鼠體內(nèi)，30min后行MicroPET顯像，腫瘤部位均有清晰顯像，68Ga-RGD在裸鼠體內(nèi)的本底較低，說明顯像劑在體內(nèi)清除較快。68Ga-RGD-BBN可靈敏地對高表達(dá)αvβ3和GRPR任何一受體的腫瘤進(jìn)行顯像，且較其單體具有更高的腫瘤攝取，說明68Ga-RGD-BBN有望成為用于GRPR-/整合素αvβ3+和GRPR+/整合素αvβ3↓腫瘤診斷的顯像劑。18F標(biāo)記RGD二聚體

18F-E[c（RGDfK）2]，放化產(chǎn)率為0.5%～1%，標(biāo)記率為10%，放射化學(xué)純度>98%，U87MG荷瘤裸鼠注射18F-E[c（RGDfK）2]1h后腫瘤組織清晰可見，放射性攝取最大值為（5.2±0.56）%ID/g。采用[18F]FDG一步法合成[18F]FDG-RGD，合成效率小于25%，標(biāo)記物的放射化學(xué)純度大于98%，肝纖維化大鼠注射[18F]FDG-RGD 30min后L/H（liver/heart）比值1.35，約為對照組大鼠L/H的一倍，肝損傷組大鼠肝臟的PET顯像較對照組清晰。比較18F-FDG、18F-FET和18F-RGD三種顯像劑在腦膠質(zhì)瘤模型鼠體內(nèi)的生物分布和Micro-PET顯像，結(jié)果表明，18F-FDG從Micro-PET圖像上很難確定腫瘤與正常腦組織的區(qū)分界線，18F-FET和18F-RGD的Micro-PET圖像清晰界線明顯。

3 納米RGD肽的放射性標(biāo)記研究

以NIRF-CCPM為載體，將多肽c-RGD與納米粒子偶聯(lián)，用111In標(biāo)記獲得111In-CCPM-RGD納米分子探針，在U87荷瘤鼠中行SPECT/CT顯像，注射標(biāo)記物24h后，標(biāo)記物在腫瘤部位出現(xiàn)富集。64Cu與雙功能螯合劑DOTA的良好螯合性質(zhì)及與納米材料生物特性的匹配性，學(xué)者使用64Cu對超順磁性氧化鐵納米粒子SPION-dopa-PEG-DOTA/RGD進(jìn)行放射性標(biāo)記，標(biāo)記率達(dá)63%，PD-10柱純化后的放射性化學(xué)純度大于95%，正常小鼠體內(nèi)64Cu-SPION-dopa-PEG-DOTA/RGD在肝臟[（8.42±0.32）%ID/g，30min]、脾臟[（3.55±0.51）%ID/g，30min]和腎[（5.99±0.61）%ID/g，30min]中的吸收最高，而其他器官對藥物的攝取相對較低，表明該標(biāo)記物主要通過肝、脾代謝，腎臟排泄。131I-RGD-BSA-PCL核素納米載體的標(biāo)記率為50%～75%，放射化學(xué)純度為95%～98%，非小細(xì)胞肺癌荷瘤裸鼠給藥后腫瘤增長緩慢，在給藥后23d，標(biāo)記物對腫瘤體積抑制明顯，腫瘤抑制率為84.71%，之后腫瘤再次出現(xiàn)快速增長。

4 結(jié)語

RGD肽能夠直接誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，采用放射性核素標(biāo)記的RGD肽及衍生物，可以減少注入人體內(nèi)的RGD肽的化學(xué)量，大大減少了不良反應(yīng)的發(fā)生。隨著學(xué)者深入篩選出親和力更高的RGD多肽，標(biāo)記上放射性核素有望成為一類腫瘤診斷和/或治療的一線藥物。

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（責(zé)任編輯：蔣建華）