ImmunoPET助力腫瘤成像

當(dāng)生物藥物進入活體時，研究人員往往不知道后續(xù)會發(fā)生什么情況。從早期試驗到最終應(yīng)用于臨床，他們并不能確定藥效究竟如何。有時患者會對藥物產(chǎn)生響應(yīng)；有時則不會。無論結(jié)果如何，研究人員都想知道為什么。但通常他們?nèi)狈线m的研究工具。

現(xiàn)在，成像科學(xué)家和癌癥研究人員正在試圖解決這個問題。他們將傳統(tǒng) PET（正電子發(fā)射斷層掃描）技術(shù)與抗體和類似分子結(jié)合起來，創(chuàng)造了一種名為 immunoPET 的新技術(shù)。研究人員選擇一種抗體或類似分子來識別感興趣的細胞——例如幫助癌癥細胞免受免疫系統(tǒng)攻擊的 PD-L1，或標(biāo)記殺傷 T 細胞的 CD8。把抗體注射到動物體內(nèi)，抗體就會擴散到身體各處，直到到達靶細胞并與其結(jié)合。為了“看到”這些細胞，研究人員用半衰期較短的放射性同位素（通常為鋯-89或碘-124，半衰期分別為3.27和4.18天）標(biāo)記抗體。這些PET標(biāo)簽發(fā)射正電子——電子的反物質(zhì)。當(dāng)正電子與身體中的電子碰撞時，會產(chǎn)生一對γ射線顆粒，彼此反向高速離開。只要同時檢測這一對粒子，就可以顯示體內(nèi)目標(biāo)物的位置和豐度了。研究人員可以將這些數(shù)據(jù)疊加到計算機斷層掃描（CT）或磁共振成像掃描圖像中，以確定抗體標(biāo)簽的解剖位置。

生物學(xué)家和臨床醫(yī)生正在使用 immunoPET 來解釋為什么一些患者對治療產(chǎn)生響應(yīng)，而其他患者則沒法響應(yīng)。例如，幾年前，荷蘭格羅寧根大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的醫(yī)學(xué)腫瘤學(xué)家 Elisabeth de Vries 等人對 56 名晚期乳腺癌患者進行了 immunoPET 成像。該組患者接受了trastuzumab emtansine（Kadcyla）藥物治療。Kadcyla 是一種偶聯(lián)藥物，它是與HER2 結(jié)合的抗體trastuzumab與靶向目標(biāo)細胞的化療藥物結(jié)合而成。通過使用放射性標(biāo)記，該小組發(fā)現(xiàn)，29%的患者的腫瘤沒有大量吸收抗體。這意味著患者不太可能從治療中受益；實際上，該組患者的生存期中位數(shù)為 2.8 個月，最后試驗以失敗告終。而那些腫瘤攝取較多抗體的患者的生存期中位數(shù)為 15 個月。De Vries 等人和荷蘭三家研究機構(gòu)正在進行一項試驗，以測試這種前期成像是否能改善 200 名新診斷為轉(zhuǎn)移性乳腺癌女性患者的治療方案。該試驗預(yù)計在今年晚些時候完成志愿者招募工作。

immunoPET還可以對轉(zhuǎn)移灶進行成像，并在免疫治療中能確定免疫系統(tǒng)是否可以激活，如果腫瘤處沒有 CD8 細胞存在，那么使用檢查點抑制劑并不能激活該處的T 細胞。這類患者將需要其它治療方案。

諸如此類的臨床問題使得Ribas與加州大學(xué)洛杉磯分校成像科學(xué)家 Anna Wu（加州成像公司 ImaginAb的聯(lián)合創(chuàng)始人，目前從事改進抗體，優(yōu)化 immunoPET 的工作）合作。2015 年，Wu 的團隊與 Ribas 等人使用 immunoPET 跟蹤三種免疫療法實驗中小鼠體內(nèi)的殺傷 T 細胞。放射性標(biāo)記探針——靶向 CD8 受體的抗體片段顯示 T 細胞聚集在腫瘤中，并改變腫瘤在身體其它部位的分布。immunoPET 還可以幫助藥物開發(fā)實驗室研究人員決定是否應(yīng)該繼續(xù)研發(fā)一個抗體。

目前，immunoPET成像需要一周時間。對于臨床決策，一周時間還是太長了。但已有研究人員改抗體為短肽，并把成像時間縮短為幾小時。

來源：bio360