c-Met靶向分子成像研究

韓兆國(guó)，孫夕林，申寶忠

隨著惡性腫瘤的發(fā)病率和死亡率的逐年遞增，基于組織形態(tài)學(xué)改變的常規(guī)影像學(xué)檢查、病理學(xué)檢查及血清學(xué)檢查在內(nèi)的傳統(tǒng)腫瘤診斷方式已無(wú)法滿足臨床需求，且其檢查結(jié)果滯后于疾病發(fā)展，無(wú)法準(zhǔn)確反映腫瘤早期的進(jìn)展情況。而惡性腫瘤的傳統(tǒng)治療包括手術(shù)、化療、放療由于其效果的局限性并伴隨嚴(yán)重的毒、副作用亦無(wú)法滿足療效需求。近年來(lái)，N Engl J Med、Nature、Science文章指出：21世紀(jì)疾病的診療已經(jīng)跨入分子水平時(shí)代，癌癥早期發(fā)生與發(fā)展的始動(dòng)因素是分子水平的異常，在早期可以通過(guò)其特殊的“分子特征”與正常細(xì)胞相區(qū)別[1-4]。這些具有“分子特征”的基因、蛋白質(zhì)等稱(chēng)為“分子靶點(diǎn)”。它們參與了癌癥增殖、侵襲、血管新生和轉(zhuǎn)移等惡性生物學(xué)進(jìn)程，決定癌癥生物學(xué)特性[5，6]。依據(jù)這些特殊的“分子靶點(diǎn)”既可以實(shí)現(xiàn)癌癥的分類(lèi)和分型，又可以作為靶點(diǎn)進(jìn)行干預(yù)。生命科學(xué)研究證實(shí)，針對(duì)這些“分子靶點(diǎn)”進(jìn)行靶向診斷和干預(yù)，在癌癥診療中具有巨大價(jià)值[7，8]。

分子成像技術(shù)借助靶向分子成像探針，對(duì)體內(nèi)特異性的分子靶點(diǎn)進(jìn)行在體、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、定性定量成像，將復(fù)雜的生物學(xué)過(guò)程（如基因表達(dá)、信號(hào)傳導(dǎo)、蛋白質(zhì)之間相互作用等）變成直觀的圖像進(jìn)行揭示。PET、SPECT以及其與CT和（或）MR的融合成像設(shè)備因其高靈敏度、高準(zhǔn)確性、高穩(wěn)定性及無(wú)創(chuàng)性等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于分子成像領(lǐng)域的研究。c-Met受體為一種酪氨酸激酶型受體，其異?；罨诙喾N惡性腫瘤如肺癌、惡性膠質(zhì)瘤、卵巢癌、胃癌、結(jié)直腸癌、腎癌等的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中均起重要作用[9]。c-Met靶向分子成像可在體實(shí)時(shí)顯示c-Met的表達(dá)水平、活化狀態(tài)，對(duì)于存在c-Met表達(dá)腫瘤的早期檢出、c-Met靶向治療藥物受益人群的篩選、抗腫瘤藥物的療效監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)、預(yù)后評(píng)估等有重要意義[10]。

c-Met正常與異常信號(hào)通路及腫瘤靶向治療

1.c-Met正常信號(hào)通路

c-Met基因是1984年由Cooper等[11]首先發(fā)現(xiàn)的一個(gè)原癌基因，其位于染色體7q21～q31，編碼的蛋白產(chǎn)物為酪氨酸激酶跨膜 受 體，稱(chēng)c-Met（cellular-mesenchymal to epithelial transition factor），又稱(chēng)MET，屬于受體型酪氨酸激酶（receptor tyrosine kinase，RTK）家族一員，其天然配體為間質(zhì)起源細(xì)胞產(chǎn)生的肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子／離散因子（HGF／SF）[12]，共同形成HGF／c-Met信號(hào)通路。成熟的c-Met受體是由跨膜片段β鏈（145kDa）和胞外片段α鏈（50kDa）組成的異二聚體復(fù)合物[13，14]，其胞外功能區(qū)的sema結(jié)構(gòu)域（β鏈）為特異性HGF結(jié)合區(qū)域，胞內(nèi)則包含具有負(fù)性調(diào)控激酶活性的JM結(jié)構(gòu)域、酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域等。當(dāng)c-Met與HGF結(jié)合后，c-Met胞內(nèi)區(qū)的4個(gè)酪氨酸殘基發(fā)生自身磷酸化，進(jìn)而募集Gab-1、Grb-2、Shc和c-Cb1等銜接蛋白，接著通過(guò)復(fù)雜的機(jī)制引發(fā)一系列的磷酸化反應(yīng)，活化PI-3K、ERK1／2、PLC-γ、STATs和FAK等重要的信號(hào)分子，進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖、存活、分化、形態(tài)發(fā)生和運(yùn)動(dòng)調(diào)控[15]，從而廣泛參與人體的多種正常生理活動(dòng)。

2.c-Met異常信號(hào)通路

正常情況下，c-Met與HGF的結(jié)合是維持正常生理功能所必須的，并且受到機(jī)體嚴(yán)密調(diào)控，但在多種惡性腫瘤中存在HGF／c-Met信號(hào)通路的異?；罨?。HGF／c-Met信號(hào)通路的異常激活機(jī)制包括配體依賴途徑：HGF的旁分泌和自分泌，非配體依賴途徑：c-Met基因的過(guò)表達(dá)、突變、擴(kuò)增、異位、重排及抑制因子的缺失等[16-18]。活化后，c-Met能促進(jìn)DNA合成和細(xì)胞分裂、抑制癌細(xì)胞凋亡、促進(jìn)癌細(xì)胞增殖；還可以促進(jìn)癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。HGF／c-Met信號(hào)通路的異?；罨ㄟ^(guò)破壞鈣粘蛋白等粘附分子和細(xì)胞骨架的連接作用，最終導(dǎo)致細(xì)胞間粘附作用的減弱；該通路的異?；罨嗫赏ㄟ^(guò)增加癌細(xì)胞MMPs和uPA的表達(dá)來(lái)促進(jìn)降解細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）以增加癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移能力；同時(shí)活化的c-Met信號(hào)通路通過(guò)影響Rho、Rac、和Cdc42等分子的功能，作用于肌動(dòng)蛋白纖維骨架來(lái)增強(qiáng)癌細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)能力。c-Met信號(hào)通路異?；罨罂梢酝ㄟ^(guò)多種方式直接或間接促進(jìn)新生血管的形成，進(jìn)而促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展[19]。另外，研究表明c-Met的異常表達(dá)還與EGFR分子靶向治療耐藥直接相關(guān)。

3.c-Met與腫瘤靶向治療

c-Met異常表達(dá)于多種實(shí)體瘤中，參與癌細(xì)胞的生長(zhǎng)、侵襲、和轉(zhuǎn)移，因此針對(duì)c-Met靶點(diǎn)的腫瘤分子靶向治療具有重要意義。c-Met分子靶向藥物主要分為拮抗劑、抗體、小分子抑制劑，具體包括與HGF競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合c-Met的生物拮抗劑NK1、NK2、NK4[20]；中 和HGF活 性 的 抗HGF單 克 隆 抗 體AMG102、AV-299等，他們可與其他分子靶向藥物發(fā)揮協(xié)同作用[21]；可以阻斷HGF與c-Met結(jié)合及抑制c-Met二聚化的抗c-Met單克隆抗體met-MAb、LY2875358等，臨床研究顯示此類(lèi)藥物能夠延長(zhǎng)c-Met陽(yáng)性NSCLC患者的PFS及OS；非選擇性c-Met小分子抑制劑主要有Crizotinib、Cabozantinib、Foretinib等，以及選擇性c-Met小分子抑制劑有Tivantinib、AMG337、BMS-777607等。同時(shí)，對(duì)于EGFR抑制劑耐藥的NSCLC患者，聯(lián)合使用c-Met抑制劑可取的顯著療效[22]。

近年來(lái)，以c-Met為靶點(diǎn)的分子靶向藥物研究廣泛，發(fā)展迅速，已經(jīng)有多種藥物經(jīng)FDA批準(zhǔn)用于臨床，但不加篩選的患者治療使用導(dǎo)致以c-Met為分子靶點(diǎn)的靶向治療總體有效率偏低。研究表明約40%的肺癌患者有c-Met的過(guò)表達(dá)，且表達(dá)水平在NSCLC細(xì)胞系中存在異質(zhì)性[23，24]。研究證明，c-Met異?；罨瘜?duì)腫瘤預(yù)后有直接的影響，其表達(dá)與預(yù)后成負(fù)相關(guān)。

4.c-Met的檢測(cè)方法

目前c-Met異常活化的檢測(cè)方法主要是分子病理以及血清學(xué)檢查。分子病理學(xué)檢查主要有以下幾種：①用于檢測(cè)c-Met表達(dá)水平的免疫組化（IHC）、westren-blot等；②用于檢測(cè)c-Met基因拷貝數(shù)的熒光原位雜交法（FISH）、實(shí)時(shí)熒光定量PCRTaqMan探針?lè)?；③DNA直接測(cè)序。這些檢測(cè)方法的特異性和敏感性各不相同，雖然因其準(zhǔn)確性很高而被視作“金標(biāo)準(zhǔn)”，但分子病理檢查作為有創(chuàng)檢查其適用人群有限，無(wú)法反復(fù)取病理組織，且無(wú)法準(zhǔn)確診斷異質(zhì)性豐富的腫瘤，因此不能合理的制定和調(diào)整治療方案；加之，各實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一，不同檢測(cè)方法一致性不佳、可重復(fù)性不強(qiáng)，另外費(fèi)用較高、耗時(shí)較長(zhǎng)，準(zhǔn)備階段復(fù)雜，總之分子病理學(xué)檢查無(wú)法用于c-Met異常表達(dá)腫瘤的臨床常規(guī)篩查。血清學(xué)檢查因其簡(jiǎn)單、便捷、可重復(fù)性強(qiáng)而廣泛用于腫瘤的初步篩查，但同時(shí)血清學(xué)檢查敏感性較低、無(wú)法準(zhǔn)確提供腫瘤原發(fā)灶及轉(zhuǎn)移灶的位置信息、檢查結(jié)果滯后于腫瘤進(jìn)展，且檢查結(jié)果與病理學(xué)檢查存在一定差異[25-27]。因此，亟需一種實(shí)時(shí)、在體、準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)腫瘤c-Met異常表達(dá)狀態(tài)的方法，以指導(dǎo)臨床治療方案的制定和調(diào)整。

圖1 U87MG模型注射探針后各時(shí)間點(diǎn)的在體熒光成像（左：cMBP-GGG-Cy5.5；右：cMBP-AOC-Cy5.5），圖像減去背景熒光后給予偽彩處理，紅色箭頭指腫瘤（T）和腎臟（K）[30]。

靶向c-Met的分子成像

c-Met靶向分子成像可以快速準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)、定量檢測(cè)c-Met異常表達(dá)水平及活化狀態(tài)，對(duì)于篩選c-Met靶向藥物

1.抗體、多肽類(lèi)分子成像探針

光學(xué)分子成像探針：Moshitch等[28]構(gòu)建綠色熒光蛋白GFP-met嵌合體，并建立轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型，經(jīng)激光共聚焦顯微成像發(fā)現(xiàn)GFP-met在腫瘤周?chē)鷧^(qū)域亦有單個(gè)細(xì)胞的GFP-met高表達(dá)，證明c-Met表達(dá)與早期腫瘤侵襲及轉(zhuǎn)移相關(guān)。Zhang等[29]構(gòu)建包含熒光素酶基因D-Luciferin和c-Met基因的表達(dá)載體，穩(wěn)定轉(zhuǎn)染表達(dá)c-Met的人膠質(zhì)瘤細(xì)胞系D54和U87，并通過(guò)活體光學(xué)成像準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)選擇性c-Met抑制劑SU11274對(duì)c-Met的生物活性變化。Kim等[30]利用Cy5.5標(biāo)記c-Met特異性結(jié)合肽cMBP構(gòu)建了兩種c-Met光學(xué)分子成像探針：cMBP-AOC-Cy5.5和cMBP-GGG-Cy5.5，并利用小動(dòng)物活體成像系統(tǒng)IVIS在體評(píng)價(jià)了腦膠質(zhì)瘤U87MG模型對(duì)分子成像探針的攝取程度。注射4nmol的cMBP-GGG-Cy5.5和cMBPAOC-Cy5.5后的在體熒光成像結(jié)果（圖1）顯示cMBP-AOCCy5.5的成像效果均優(yōu)于cMBP-GGG-Cy5.5，分子成像探針注射24h后，cMBP-AOC-Cy5.5的腫瘤／肌肉達(dá)到33.71±3.34，提示cMBP-AOC-Cy5.5更適合用于U87MG模型的分子成像。隨后進(jìn)行阻斷成像研究，平均阻斷幅度為35%，進(jìn)一步驗(yàn)證探針靶向性。Liu等[31]利用熒光染料Cy5標(biāo)記了高特異性、高親和性結(jié)合c-Met的多肽GE137，合成c-Met靶向的光學(xué)分子成像探針Cy5-GE137，并對(duì)SKOv3動(dòng)物模型（c-Met高表達(dá)人卵巢癌細(xì)胞系）進(jìn)行c-Met在體光學(xué)分子成像。結(jié)果顯示，探針注射后2～3h之間腫瘤達(dá)到最強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度，并具有較高信噪比，其后腫瘤信號(hào)逐漸衰減，持續(xù)到注射后8h消失，證實(shí)該分子成像探針良好的靶向性。

圖2 MKN-45動(dòng)物模型注射76Br-onartuzumab和89Zr-df-onartuzuma后不同時(shí)間點(diǎn)的PET圖像[10]。

Lu等[32]采用熒光強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好的量子點(diǎn)（QD）標(biāo)記抗c-Met單鏈抗體Ms20，合成c-Met靶向分子成像探針Ms20-QD，并對(duì)高表達(dá)c-Met的人肺癌細(xì)胞系H1993動(dòng)物模型進(jìn)行優(yōu)勢(shì)人群、實(shí)時(shí)療效檢測(cè)、預(yù)后評(píng)估等具有重要意義。目前，c-Met受體靶向分子成像研究已經(jīng)有一些報(bào)道，其關(guān)鍵在于靶向分子成像探針的構(gòu)建及其成像質(zhì)量的評(píng)估，按照標(biāo)記方法和標(biāo)記對(duì)象的不同，c-Met靶向分子成像探針可以分成抗體、多肽類(lèi)和小分子類(lèi)分子成像探針。光學(xué)分子成像研究。結(jié)果顯示，探針注射6h后，腫瘤區(qū)域的熒光強(qiáng)度與對(duì)照組相比特異性增高，注射24h后的組織分布結(jié)果顯示腫瘤明顯選擇性高攝取Ms20-QD。同時(shí)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)Ms20具有較好的細(xì)胞內(nèi)化作用，將其與聚乙二醇修飾的脂質(zhì)體阿霉素復(fù)合體（liposomal doxorubicin，LD）偶聯(lián)，合成靶向的藥物遞系統(tǒng)Ms20-LD，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)抗腫瘤藥物的靶向遞送，以提高療效、減輕細(xì)胞毒性。該研究結(jié)果表明Ms20在分子靶向診療一體化方面極具應(yīng)用潛力。

核醫(yī)學(xué)分子成像探針：Hay等[33]用125I標(biāo)記抗HGF和抗c-Met單克隆抗體的混合物（抗HGF單抗通過(guò)特異性結(jié)合HGF而間接靶向c-Met受體）研發(fā)了用于SPECT成像的分子成像探針，對(duì)表達(dá)c-Met的人源性腫瘤SK-LMS-1和S-114動(dòng)物模型及鼠源性腫瘤DA3和M-114動(dòng)物模型進(jìn)行靶向分子成像研究，SPECT動(dòng)態(tài)成像顯示所有腫瘤都明顯攝取了該探針，但人源性腫瘤動(dòng)物模型攝取和清除更快，提示其在人類(lèi)腫瘤中診斷的潛力。鑒于單克隆抗體體內(nèi)半衰期長(zhǎng)、滲透性差、且具有免疫源性等缺點(diǎn)，Jiao等[34]用125I標(biāo)記性能更佳、更易代謝的人源性抗c-Met抗體片段hFab-Met-1，合成了c-Met靶向的SPECT分子成像探針125IhFab-Met-1，并對(duì)高表達(dá)c-Met的SKLMS-1／HGF（HGF／c-Met自分泌依賴性人平滑肌肉瘤細(xì)胞系）動(dòng)物模型進(jìn)行分子成像。結(jié)果顯示，靜脈注射探針5～8h后腫瘤大量攝取，一直持續(xù)到24h。SPECT成像同時(shí)顯示動(dòng)物甲狀腺對(duì)該分子成像探針亦有較高的攝取，但是否具有特異性有待進(jìn)一步研究。Zhao等[35]用125I標(biāo)記人源性抗c-Met抗體Met-pep1同樣對(duì)SK-LMS-1／HGF動(dòng)物模型進(jìn)行分子成像研究，得到類(lèi)似結(jié)果。其后，Knudsen等[36]利用125I標(biāo)記特異性c-Met單克隆抗體MET4，合成分子成像探針125I-MET4，對(duì)高表達(dá)c-Met的SK-LMS-1／HGF動(dòng)物模型和MNNG-HOS（人骨肉瘤細(xì)胞系）動(dòng)物模型進(jìn)行分子成像，成像效果良好，且生物分布研究表明，該分子成像探針探針顯示出很長(zhǎng)的生物半衰期，約150個(gè)小時(shí)，因此限制了其臨床轉(zhuǎn)化。

Kim等[37]構(gòu)建以125I-cMBP為基礎(chǔ)的125I-cMBP-GGG和125I-cMBP-AOC兩種分子成像探針，對(duì)U87MG動(dòng)物模型進(jìn)行SPECT／CT成像研究，并通過(guò)阻斷實(shí)驗(yàn)證實(shí)探針靶向性。結(jié)果顯示，探針注射4h后，125I-cMBP-GGG有最高的腫瘤攝取和腫瘤／血液比，且融合圖像顯示更為清晰；同時(shí)發(fā)現(xiàn)這兩種分子成像探針均存在正常胰腺組織的非特異性高攝取。而在Kim的另一研究中，cMBP-AOC-Cy5.5的腫瘤攝取高于cMBP-GGGCy5.5，且沒(méi)有胰腺的高攝取。分析其原因，胰腺低攝取Cy5.5標(biāo)記的分子成像探針可能是由于Cy5.5水解酶的存在，使得胰腺攝取Cy5.5標(biāo)記的有效分子成像探針減少，125I卻不存在這種情況；而cMBP-AOC-Cy5.5的腫瘤攝取高于cMBP-GGGCy5.5則是由于cMBP-AOC-Cy5.5這種綴合物與腫瘤細(xì)胞的相互作用增加。

圖3 a）H441動(dòng)物模型注射分子成像探針89Zr-PRS-110后不同時(shí)間點(diǎn)的軸面及冠狀面PET成像（白色箭頭所指為腫瘤）；b）不同時(shí)間點(diǎn)的腫瘤及各器官SUV值[42]。

圖4 U87MG及MDA-MB-231動(dòng)物模型注射分子成像探針64 Cu-NOTA-rh-HGF和64 Cu-NOTA-dnrh-HGF后各時(shí)間點(diǎn)的PET圖像（白色箭頭所指為腫瘤）[43]。

在此基礎(chǔ)之上，Kim又[38]在羧基端接上連接1，2，3-苯三唑，以實(shí)現(xiàn)更加穩(wěn)定的99mTc標(biāo)記，標(biāo)記率達(dá)到85%～90%，進(jìn)一步優(yōu)化分子成像探針合成，發(fā)現(xiàn)當(dāng)cMBP連接三個(gè)甘氨酸時(shí)親和力最高（0.06μmol），且在體外U87MG細(xì)胞攝取實(shí)驗(yàn)中攝取率也最高，同時(shí)利用阻斷實(shí)驗(yàn)也進(jìn)一步驗(yàn)證其特異性，顯示其用于c-Met靶向分子成像的潛力。但該探針的在體評(píng)測(cè)及分子成像研究尚在研究階段，至今未有成果發(fā)表。Kim的研究成果表明cMBP-Linker-NH2結(jié)構(gòu)可作為放射性核素分子成像探針合成及靶向放射性治療藥物合成的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，并可通過(guò)Linker修飾或放射性核素替換來(lái)優(yōu)化此結(jié)構(gòu)。

目前，利用125I標(biāo)記的抗體、多肽類(lèi)示蹤劑已被研發(fā)并用于體外細(xì)胞學(xué)及小動(dòng)物在體成像研究。然而，125I標(biāo)記的分子成像探針由于其對(duì)甲狀腺的特異性損傷而不適合于臨床應(yīng)用研究。與125I相比較，99mTc標(biāo)記的抗體、多肽類(lèi)分子成像探針其標(biāo)記方法便捷、簡(jiǎn)單，同時(shí)能夠獲得滿意的臨床圖像而更好廣泛的用于c-Met靶向分子成像探針的構(gòu)建。

Petrelli等[39]發(fā)現(xiàn)鼠源性抗c-Met抗體DN30能夠特異性地與c-Met胞外結(jié)合域結(jié)合（Kd＝2.64×10-9M）。Perk等[40]利用89Zr（t1／2＝78.4h，）和131I（t1／2＝199.2h）對(duì)DN30進(jìn)行了標(biāo)記，分別合成PET分子成像探針89Zr-N-sucDf-DN30和131IN-sucDf-DN30，并對(duì)對(duì)荷人胃癌細(xì)胞GTL-16（Met高表達(dá)）動(dòng)物模型和荷人頭頸鱗癌細(xì)胞FaDu（Met低表達(dá)）動(dòng)物模型進(jìn)行PET成像研究。在GTL-16動(dòng)物模型中，與131I-N-sucDf-DN30相 比，89Zr-N-sucDf-DN30顯 示出了較高的腫瘤攝取（12.2±4.3%ID／g～19.6±3.3%ID／g，1～5d），89Zr-N-sucDf-DN30的腫瘤／正常組織（肝脾除外）攝取比均高于131I-N-sucDf-DN30，與生物分布結(jié)果一致，鑒于這些對(duì)比分析，作者選用89Zr-N-sucDf-DN30進(jìn)行pet成像的研究。兩種模型的PET動(dòng)態(tài)成像顯示，腫瘤至少在1d后清晰顯影，GTL-16模型的腫瘤顯影更清晰，且SUV值隨時(shí)間減小，同時(shí)小至11mg的腫瘤也能清晰顯影，PET圖像與分布結(jié)果有很好的相關(guān)性（R2＝0.98），證明分子成 像 探 針89Zr-N-sucDf-DN30具有良好的臨床轉(zhuǎn)化潛力。Jagoda等[10]用76Br和89Zr分 別 標(biāo) 記 抗c-Met單臂單克隆抗體onartuzumab，合成靶向c-Met的分子成像探針76Br-onartuzumab和89Zr-df-onartuzumab。對(duì)MKN-45、SUN-16、U87MG三種c-Met表達(dá)水平依次遞減的人腫瘤細(xì)胞動(dòng)物模型進(jìn)行PET成像。成像結(jié)果（圖2）顯示，腫瘤特異性高攝取76Br-onartuzumab和89Zrdf-onartuzumab且與細(xì)胞c-Met表達(dá)水平一致，即MKN-45模型攝取最高，且兩種探針都在腫瘤、血液、腎臟和肺中存在較高攝取。在MKN-45模型，76Bronartuzumab在注射18～48h后腫瘤攝取達(dá)到相對(duì)恒定（3%ID／g）、腫瘤／肌肉比值范圍4：1～6：1，然而89Zr-df-onartuzumab的腫瘤攝取持續(xù)增加到探針注射后120h（23%ID／g）、腫瘤／肌肉比范圍20：1～27：1。以上結(jié)果表明，76Br-onartuzumab和89Zr-df-onartuzumab在注射48h內(nèi)都可清晰顯示圖像，但48h以后89Zr-df-onartuzumab的成像質(zhì)量明顯提高，因此89Zr-df-onartuzumab更適合c-Met表達(dá)腫瘤的早期診斷和預(yù)后判斷。阻斷成像進(jìn)一步驗(yàn)證探針特異性。

Li等[41]用抗-c-Met單鏈抗體片段H2與cys二聚體連接，用89Zr標(biāo)記合成分子成像探針89Zr-DFO-H2-cys-dimers（Kd＝0.7nmol／l），同時(shí)對(duì)低MET表達(dá)的Hcc827和gefitinib抵抗且高表達(dá)MET的Hcc827-GR6兩種NSCLC動(dòng)物模型進(jìn)行PET成像的研究。在含有MET陰性（C6）腫瘤模型對(duì)比成像研究中，結(jié)果顯示，陽(yáng)性組注射探針4h、20h后的攝取均明顯高于陰性組，體外分布實(shí)驗(yàn)亦支持此結(jié)果（Hcc827：C6＝1.1±0.1%ID／g：0.47±0.02%ID／g、Hcc827-GR6：C6＝1.8±0.2%ID／g：0.65±0.15%ID／g）。為更好的對(duì)比兩種MET陽(yáng)性腫瘤的探針攝取程度，作者在同一支裸鼠上建立兩種腫瘤模型進(jìn)行成像，結(jié)果顯示，Hcc827-GR6攝取明顯高于Hcc827，與體外分布結(jié)果一致。

anticalin是一種基于人類(lèi)脂質(zhì)運(yùn)載體的新型小分子蛋白制劑，體積更小、更穩(wěn)定、特異性配體選擇性更好，并具有較好的組織、細(xì)胞穿透性，近年來(lái)被廣泛用于科研和臨床。Terwisscha等[42]開(kāi)發(fā)出一種特異性結(jié)合c-Met的anticalin：PRS-110（Kd＝0.6noml／L，57kDa），并標(biāo)記89Zr合成靶向c-Met的分子成像探針89Zr-PRS-110，進(jìn)行分子成像研究。c-Met高表達(dá)H441動(dòng)物腫瘤模型PET圖像及SUV值如（圖3）所示，可見(jiàn)腫瘤明顯的特異性攝取探針，6～24h腫瘤攝取探針持續(xù)增加（P＜0.05），48h、96h的攝取值無(wú)明顯差別，而c-Met低表達(dá)U87-MG及c-Met無(wú)表達(dá)A2780動(dòng)物模型成像效果較差。表明該分子成像探針可用于c-Met靶向的分子成像，并能準(zhǔn)確反映c-Met的表達(dá)水平。

Luo等[43]利用人重組HGF（rh-HGF）與p-SCN-Bn-NOTA連接，并經(jīng)行64Cu標(biāo)記構(gòu)建c-Met靶向的分子成像探針64Cu-NOTA-rh-HGF，對(duì)U87MG細(xì)胞（c-Met高表達(dá)）及MDA-MB-231細(xì)胞（c-Met低表達(dá)）進(jìn)行流式細(xì)胞儀分選等實(shí)驗(yàn)，證實(shí)rh-HGF對(duì)c-Met高親和力、特異性結(jié)合。隨后對(duì)U87MG和MDA-MB-231動(dòng)物模型并進(jìn)行64Cu-NOTA-rh-HGF的PET成像（圖4）。結(jié)果顯示，U87MG腫瘤明顯高攝取，并在探針注射9h后達(dá)到最高（6.7±1.8%ID／g）；而MDA-MB-231動(dòng)物模型腫瘤攝取明顯較低（探針注射9h后SUV：1.8±0.6%ID／g）。隨后作者利用熱變性rh-HGF（dnrh-HGF）替代rh-HGF合成分子成像探針64Cu-NOTA-dnrh-HGF，并在U87動(dòng)物模型中顯示明顯較低的腫瘤攝取，進(jìn)一步驗(yàn)證64Cu-NOTA-rh-HGF的靶向性。Luo的研究成果表明該分子成像探針可用于c-Met靶向的分子成像研究，但含有大量HGF的分子成像探針注入體內(nèi)勢(shì)必會(huì)引起強(qiáng)烈的生物學(xué)效應(yīng)，因此限制了其對(duì)于c-Met表達(dá)腫瘤患者的臨床應(yīng)用。

MR分子成像探針：Towner等[44]構(gòu)建了含超順磁性鐵納米粒子的靶向c-Met的分子成像探針SPIO-anti-c-Met，用于c-Met高表達(dá)腫瘤模型的MR分子成像研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)腫瘤區(qū)域的T2WI信號(hào)和T2值相對(duì)于MR平掃明顯減低。為進(jìn)一步優(yōu)化分子成像探針結(jié)構(gòu)，Towner等[45]以SPIO-anti-c-Met為基礎(chǔ)，在堿性介質(zhì)中將超順磁性鐵納米粒子與右旋糖酐進(jìn)行表面絡(luò)合，以進(jìn)一步增加探針的組織相容性和穩(wěn)定性，同時(shí)以非特異性IgG代替抗c-Met抗體合成探針作為對(duì)照組，MR結(jié)果顯示與MR平掃對(duì)比，實(shí)驗(yàn)組模型腫瘤區(qū)域明顯的T2信號(hào)降低、T2值減小，而對(duì)照組無(wú)變化，證實(shí)該分子成像探針具備良好的靶向性。隨后，Towner等[46]采用MRI經(jīng)典對(duì)比劑Gd構(gòu)建靶向c-Met的分子成像探針anti-c-Met-Gd-DTPA-albumin，首次對(duì)c-Met過(guò)表達(dá)的大鼠神經(jīng)膠質(zhì)瘤模型進(jìn)行MR成像。結(jié)果顯示腫瘤區(qū)域靶向增強(qiáng)，腫瘤T1值降低、T1高信號(hào)，并至少持續(xù)24h，48h后MR信號(hào)恢復(fù)正常。鑒于MR在臨床中的廣泛應(yīng)用，開(kāi)發(fā)出c-Met靶向性良好的MR分子成像探針將極大推動(dòng)c-Met靶向分子成像研究的臨床轉(zhuǎn)化。

2.小分子類(lèi)探針

盡管目前，c-Met靶向分子成像已經(jīng)進(jìn)行了大量研究，但多是利用靶向c-Met受體胞外段的分子成像探針進(jìn)行成像，這類(lèi)分子成像探針多是基于特異性結(jié)合c-Met的蛋白、多肽類(lèi)抗體，其代謝多經(jīng)由肝膽系統(tǒng)和泌尿系統(tǒng)，因此腹部會(huì)有大量放射性攝取，背景噪聲偏高，無(wú)法進(jìn)行腹部原發(fā)腫瘤或轉(zhuǎn)移灶的準(zhǔn)確診斷，同時(shí)這類(lèi)探針體積往往較大，靶點(diǎn)結(jié)合效率和正常器官組織的清除效率均較慢，大大限制了其臨床應(yīng)用研究的進(jìn)展。而靶向RTK胞內(nèi)區(qū)域的小分子類(lèi)成像探針則具備較小的體積、性能穩(wěn)定優(yōu)異等優(yōu)勢(shì)，可以高效快速的結(jié)合靶點(diǎn)，并在非特異性組織中清除較快，且合成小分子探針?biāo)苄暂^高及經(jīng)由肝、腎組織代謝較少，故有效降低腹部的非特異性攝取，提高信噪比。但是迄今未有采用小分子類(lèi)c-Met靶向分子成像探針進(jìn)行成像研究的正式報(bào)道。

鑒于其他RTK類(lèi)如EGFR靶向小分子成像探針的開(kāi)發(fā)已取得巨大成就，并廣泛用于臨床，構(gòu)建c-Met靶向的小分子成像探針在理論上是可行的。現(xiàn)有經(jīng)過(guò)認(rèn)證的2-吲哚酮類(lèi)小分子c-Met酪氨酸激酶抑制劑，通過(guò)特異性結(jié)合c-Met胞內(nèi)區(qū)域的ATP結(jié)合位點(diǎn)，進(jìn)而阻斷c-Met磷酸化；如果以該類(lèi)小分子抑制劑為先導(dǎo)物進(jìn)一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)并進(jìn)行放射性標(biāo)記，構(gòu)建c-Met靶向的小分子成像探針將大大縮短研究周期。但利用現(xiàn)有選擇性c-Met小分子抑制劑合成分子成像探針尚有一些困難需要克服：①如何實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有小分子化學(xué)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定標(biāo)記；②穩(wěn)定標(biāo)記后的化合物不能改變?cè)Y(jié)構(gòu)的靶向性及安全性；③標(biāo)記后的化合物在脂溶性與水溶性方面需要達(dá)到合理的平衡，既不能影響分子成像探針的跨膜傳送，又得合理減少非特異性攝取。穩(wěn)定、安全、高效的c-Met靶向小分子成像探針對(duì)于常規(guī)篩查c-Met異?；罨哂兄匾饬x，可用于指導(dǎo)制定c-Met異常表達(dá)腫瘤患者的治療方案及預(yù)后評(píng)估、分析EGFR-TKI耐藥機(jī)制并調(diào)整治療方案、完善腫瘤多靶點(diǎn)治療策略等，極具臨床應(yīng)用前景。

展望

隨著對(duì)c-Met受體在基礎(chǔ)領(lǐng)域研究的不斷深入，c-Met受體分子成像研究已經(jīng)取得一些研究成果。采用熒光標(biāo)記的探針技術(shù)在細(xì)胞學(xué)水平研究中獲得可喜的數(shù)據(jù)，為進(jìn)一步的活體動(dòng)物研究和臨床研究奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)采用單光子（125I、99mTc）或正電子核素（89Zr）標(biāo)記的抗體、多肽類(lèi)示蹤劑的研究也取得很好的經(jīng)驗(yàn)。這主要是因?yàn)椴捎?25I、99mTc、89Zr等容易實(shí)現(xiàn)對(duì)多肽類(lèi)、抗體類(lèi)探針的標(biāo)記，但是目前還沒(méi)有利用18F、11C等臨床應(yīng)用技術(shù)成熟的放射性核素標(biāo)記的探針以及小分子類(lèi)探針，同時(shí)c-Met靶向分子成像探針探針的臨床前研究及臨床轉(zhuǎn)化研究還在探索階段，這些都將是今后研究的重點(diǎn)和方向。尤其是親和性高、靶向性強(qiáng)、安全、穩(wěn)定高效的c-Met靶向的小分子成像探針將對(duì)c-Met靶向分子成像研究和臨床轉(zhuǎn)化產(chǎn)生極大推動(dòng)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)惡性腫瘤患者c-Met異常表達(dá)狀態(tài)的無(wú)創(chuàng)、在體、實(shí)時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)具有重要意義，為臨床篩選c-Met抑制劑受益人群、指導(dǎo)腫瘤多靶點(diǎn)聯(lián)合治療及個(gè)體化治療方案的制定、療效監(jiān)測(cè)及預(yù)后評(píng)估提供重要依據(jù)。

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