近日，上海交通大学医学院附属仁济医院（简称仁济医院）泌尿科郑军华、翟炜教授团队及核医学刘建军、魏伟军教授团队与复旦大学附属华山医院（简称华山医院）核医学谢芳教授团队先后在核医学顶刊《European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging》（IF：8.6）杂志在线发表题为“ImmunoPET/CT imaging of clear cell renal cell carcinoma with[18F]RCCB6:a first-in-human study”。
近日，上海交通大学医学院附属仁济医院（简称仁济医院）泌尿科郑军华、翟炜教授团队及核医学刘建军、魏伟军教授团队与复旦大学附属华山医院（简称华山医院）核医学谢芳教授团队先后在核医学顶刊《European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging》（IF：8.6）杂志在线发表题为“ImmunoPET/CT imaging of clear cell renal cell carcinoma with[18F]RCCB6:a first-in-human study”。
在泌尿外科顶刊《European Urology》（IF：25.3）杂志在线发表题为“[18F]RCCB6 immunoPET/CT in the postoperative surveillance of clear cell renal cell carcinoma:a pilot clinical study”的系列科研成果。
针对临床缺乏肾透明细胞癌高特异性分子影像探针的现状，研究者创新筛选制备了系列新型CD70特异性单域抗体免疫PET显像探针，并在一项前瞻性临床试验中考察了[18F]RCCB6免疫PET显像的安全性及诊断效能，结果表明[18F]RCCB6免疫PET显像有望为肾透明细胞癌的术前全面评估、术后动态随访、靶向治疗与免疫治疗疗效评价提供全新、可靠的分子影像手段，临床推广应用前景明确。仁济医院核医学科吴倩芸医师和华山医院核医学科吴雁飞医师为共同第一作者，翟炜副主任医师、魏伟军副研究员、谢芳研究员和刘建军教授为共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等多项课题的资助及双方团队多位成员的大力支持。
肾透明细胞癌是肾癌中最常见的病理类型。30%的肾细胞癌患者在初诊时会出现远处转移，而高达30%的患者在手术后会出现复发或转移。与传统成像方法不同，以放射性核素标记抗体或抗体片段作为示踪剂的免疫正电子发射断层扫描成像，即免疫PET显像，可以无创可视化肿瘤发生和发展过程中关键生物标志物的动态演变。单域抗体具有分子量小、穿透力强、亲和力高、稳定性好、工程潜力大等特点，由于其分子量小、血液清除速度快，因此用短半衰期放射性核素标记后可以实现当日成像。新型螯合剂AlF-RESCA的问世有望打破这一僵局（Nat Protoc.2018;13(10):2330-2347），AlF-RESCA介导的18F标记合成时间短、放射化学产率高、且稳定性好。
肿瘤坏死因子超家族成员CD70是一个极具吸引力的肿瘤相关靶点。肿瘤细胞上表达的CD70可通过与肿瘤微环境中表达的CD27结合，促进免疫逃避和肿瘤进展。CD70只在一小部分活化的记忆T细胞和B细胞中表达，而在肾透明细胞癌等肿瘤则显著高表达。肾透明细胞癌CD70表达与Von Hippel-Lindau突变所导致缺氧诱导因子的积累有关。CD70在肾透明细胞癌中阳性率超过85%，而在正常肾脏中没有表达，使得CD70成为研发肾透明细胞癌特异性诊疗一体化探针的优选靶点。本项工作报道系列[18F]AlF-RESCA标记CD70特异性单域抗体探针及临床前实验结果。更重要的是，本系列工作进一步报道了[18F]RCCB6免疫PET显像在转移性肾透明细胞癌中的优异诊断价值。
靶向CD70的单域抗体的合成和体外评价
研究者通过使用人CD70重组蛋白胞外域免疫羊驼、构建DNA文库、噬菌体筛选、二代测序及蛋白重组表达等分子生物学手段，制备了CD70特异性单域抗体RCCB3和RCCB6，经SDS-PAGE和HPLC验证，二者纯度大于90%。同时，根据RCCB3和RCCB6的序列合成了两种不带His标签的CD70特异性单域抗体（RB3和RB6），二者与人重组CD70的结合能力极强，其KD值分别为649.8pM和751.5pM（图1）。竞争性ELISA实验结果表明RB3和RB6能在较低浓度下有效阻断CD70与靶蛋白CD27的结合，相应的IC50分别为4.081μg/mL和2.850μg/mL。
图1：靶向CD70单域抗体制备及体外表征。（a，b）RCCB3和RCCB6的SDS-PAGE和HPLC结果。（c，d）RB3和RB6的SDS-PAGE（左图）、HPLC（中间图）和SPR亲和力测定结果（右图）。
[18F]RCCB6和[18F]RB6临床前免疫PET显像
通过随机H3RESCA-TFP修饰偶连及18F标记，该研究成功制备了CD70特异性单域抗体探针[18F]RCCB6和[18F]RB6，TLC验证了两种产物良好的放射化学纯度和体外稳定性。之后在肾癌PDX模型中考察了[18F]RCCB6和[18F]RB6在CD70阳性肿瘤模型中的诊断效能，实验结果表明二者均能有效可视化CD70表达、准确诊断皮下移植肾透明细胞癌（图2）。值得注意是，[18F]RB6肾脏富集明显低于[18F]RCCB6的肾脏富集，提示去除His标签能有效降低单域抗体探针的肾脏富集，协同其他修饰策略有望实现肾透明细胞癌原发灶的诊断。
图2：[18F]RCCB6和[18F]RB6免疫PET显像在肾癌PDX中显像结果。（a，c）免疫PET显像结果；(b，d)定量分析结果。
[18F]RCCB6在肾透明细胞癌患者中的免疫PET显像
在注册临床研究NCT06148220中，研究者进一步评估了[18F]RCCB6免疫PET显像的安全性、并初步评估了该显像方法的诊断效能。结果表明所有受试者均未出现不良反应或临床可检测到的药理作用。生命体征、实验室检查或心电图均未发现明显变化。研究期间，所有患者均未出现明显的急性或慢性毒性反应。所有患者均经组织学证实患有肾细胞癌。
其中的典型病例，患者3是一名61岁女性，2020年因左肾透明细胞癌接受根治性肾切除术。在常规随访期间，2021年出现了多个肺转移灶，病理证实为转移性肾透明细胞癌。患者的MIP图和横断面图像显示出[18F]RCCB6摄取肺转移灶（SUVmax：7.54±3.76）。除肾脏以外的正常器官组织对[18F]RCCB6的摄取较低，肿瘤与背景的比值较高（12.78±6.37）。此外，[18F]RCCB6免疫PET/CT发现了此前未被发现的孤立性胰腺病灶（SUVmax=13.72）（图3）。该患者原发灶染色结果表明CA-IX和CD70均高表达，病理学证实肺部病灶来源于肾透明细胞癌转移。
图3：患者3的[18F]RCCB6 PET显像结果。（a）MIP图；（b）多个肺转移病灶及胰腺病灶的横断面PET/CT图。
[18F]RCCB6在肾透明细胞癌患者术后监测中的应用
在进一步的临床试验中，研究者进一步调查了[18F]RCCB6免疫PET/CT在转移性RCC患者中的临床价值。在临床试验招募的15名患者中，第1组的11名患者接受了[18F]RCCB6免疫PET/CT，以评估疾病范围或确定疑似转移灶的性质。[18F]RCCB6免疫PET/CT发现了传统成像方法漏诊的另外24个转移灶。除了之前确定的肺部和淋巴结转移外，[18F]RCCB6免疫PET/CT还发现了8号患者的脑转移灶。患者没有出现与脑转移瘤相关的症状，随访时也没有接受头部成像检查。随后对脑转移瘤进行了手术切除，免疫组化染色证实原发肿瘤和脑转移瘤中CD70呈阳性表达（图4A）。3号患者在[18F]RCCB6免疫PET/CT上检测到脑膜病变，由于高的大脑背景，先前的18F-FDG PET/CT认为该病灶是颅骨转移瘤。六个月后，患者出现头痛，MRI证实了脑膜病变的存在（图4B）。
在第二组中，有四名肾透明细胞癌患者接受了两次[18F]RCCB6免疫PET/CT检查，以评估疗效或进行术后监测，结果又发现了额外的9处转移灶。13号患者在第一次检查中未发现可疑病变，但在六个月后的第二次检查中发现其右侧肾上腺有病变（图4C）。12号患者的首次[18F]RCCB6免疫PET/CT检查发现多处肺转移病灶。接受靶向治疗6个月后，一些肺转移病灶对[18F]RCCB6的摄取发生了变化，大小没有变化，而另一些病灶则与之前的检查结果相似（图4D），这表明了新型成像方法在监测治疗反应方面的作用。
图4：转移性肾透明细胞癌患者的[18F]RCCB6免疫PET/CT的典型图片。(A)患者的MIP、CT、PET/CT和头部MRI图像显示右顶叶转移灶（红色箭头）和先前已知的转移灶。IHC染色证实原发肿瘤和脑转移瘤中CD70呈阳性表达。(B)[18F]RCCB6的CT和PET/CT图像检测到一个脑膜病变，之前被认为是颅内转移灶（绿色箭头）。核磁共振成像证实了脑膜病变的存在。(C)13号患者3年前因肾透明细胞癌接受了根治性肾切除术。尽管最初的[18F]RCCB6免疫PET/CT显示没有CD70阳性病变，但6个月后的随访成像发现了右肾上腺病变（红色箭头）。(D)12号患者4年前因肾透明细胞癌接受了根治性肾切除术，3年前发现肺转移后一直接受靶向治疗。尽管肺转移灶的大小保持稳定，但在六个月后进行的第二次[18F]RCCB6免疫PET/CT成像中，SUVmax有所增加（绿色和蓝色箭头）。
本研究成功开发系列CD70特异性单域抗体免疫PET显像探针，其中[18F]RCCB6免疫PET/CT可识别复发或转移性疾病，促进患者分层和反应监测，从而改善肾透明细胞癌的治疗。European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging杂志主编Arturo Chiti教授在EJNMMI杂志上对我们的研究进行了“亮点推荐”，高度评价[18F]RCCB6 PET/CT有望取代目前传统18F-FDG PET-CT，成为转移性肾癌的诊断新标准（Eur J Nucl Med Mol Imaging.2024 Jul;51(8)，2442-2443.）。
▌原文链接：
1、Eur J Nucl Med Mol Imaging.https://doi.org/10.1007/s00259-024-06672-3
2、European Urology.https://doi.org/10.1016/j.eururo.2024.06.020
郑军华教授
主任医师，二级教授，博士生导师
上海市第十四届政协委员
上海交通大学医学院附属仁济医院党委书记
国家卫生健康委药事管理和药物治疗学委员会副主任委员
中国医院协会大学附属医院管理分会副主任委员
国际泌尿外科学会（SIU）学院和奖学金部门主席
中华医学会泌尿外科专科分会副主任委员
中华医学会泌尿外科分会感染炎症学组组长
上海市医院协会医院文化建设专委会主任委员
上海市医学会泌尿外科专科分会前任主任委员
上海市医院协会理事兼医疗质量安全管理委员会副主任委员
国家卫生健康突出贡献中青年专家
国务院特殊津贴专家、吴阶平泌尿外科医学奖获得者
上海市领军人才、上海市优秀学术带头人、上海市卫生系统优秀学科带头人
全国优秀党员、全国抗疫先进个人
上海市最美科技工作者、上海市先进工作者、上海“最美退役军人”
科技部重点研发计划课题负责人
2023全国泌尿外科领域学者学术影响力排名第2名
以第一完成人获得教育部科技进步一等奖1项，上海市科技进步二等奖2项，上海市医学科技一等奖1项，以第六完成人获得国家科技进步二等奖1项
刘建军教授
教授，主任医师，博士生导师，上海仁济医院核医学科科主任
上海市医学会核医学专科分会候任主任委员
《中华核医学与分子影像杂志》常务编委
中国医师协会核医学分会常务委员兼总干事
近五年主持国家重点研发计划子课题1项、国家自然科学基金面上项目2项、省部级课题3项。
以第一作者或通讯作者发表高水平论文50余篇，例如J Nucl Med、Eur J Nucl Med Mol Imaging、Radiology、中华核医学与分子影像杂志等；指导研究生发表论文40余篇。以第三完成人分别获得华夏科技进步奖一等奖1项、上海市科技进步等省部级二等奖2项、三等奖1项。作为仁济医院PI申报获得上海市第三期影像医学与核医学重点学科建设和卫生部医学影像科国家临床重点专科。
翟炜教授
医学博士
美国罗切斯特大学博士后
上海交通大学医学院附属仁济医院泌尿科
副主任医师、研究员、博士生导师
教育部青年长江学者
肿瘤系统医学全国重点实验室课题组长
中华医学会泌尿外科分会基础学组委员
中国医师协会泌尿外科医师分会转化学组委员
中国抗癌协会腔镜机器人分会委员
上海市医学会泌尿外科分会青委副主任委员
上海市青年科技英才、上海市青年拔尖人才、上海市浦江人才
上海市“医苑新星”杰出青年医学人才、新时代上海闪光青年
上海市青年五四奖章获得者
上海交通大学王宽诚医学奖励基金获得者
上海交通大学医学院上药杏林育才奖获得者
2023年上海医学科技奖一等奖（R2/9）
主持包括国家自然科学基金在内项目共15项，累计经费1100万。
第一/通讯作者在Annals of Oncology、European Urology、Advanced Science、Oncogene、ACS Nano、EJNMMI等期刊发表论文
Cellular Oncology副主编、CUA肾癌指南编委
European Association of Urology会员
魏伟军教授
上海交通大学医学院附属仁济医院
主治医师，副研究员，硕士研究生导师
中国医师协会核医学医师分会第五届青委会副主委
AJNMMI执行编辑，EJNMMI等期刊编委会成员
主持国家自然科学基金2项，上海市青年科技启明星和上海市公卫学术带头人项目各1项
致力于抗体诊疗探针的基础研发与临床转化应用，在European Urology，EMBO Molecular Medicine，JITC，JNM，EJNMMI，Advanced Science，MED，Chemical Reviews等杂志发表论文40余篇
以第一发明人申请发明专利18项（含PCT专利1项；授权4项）
谢芳教授
复旦大学附属华山医院
研究员、博士生导师
复旦大学附属华山医院核医学/PET中心副主任
科技部科技创新2030重大项目（青年项目）首席科学家
复旦大学卓学优秀人才
中华医学会核医学分会青年委员会委员、中华医学会核医学分会放射性药物学组委员、中国药学会放射性药物分会委员、中国核学会放射性药物学会理事、上海医学会核医学分会青年委员会委员
主持科技部科技创新2030-“脑科学与类脑研究”重大项目（青年科学家），国家自然科学基金2项，教育部领军人才团队，上海市项目若干项
以通讯作者在Nat Commun、Alzheimers Dement、Mol Psychiatry、EMBO Mol Med、Alzheimers Res Ther、J ImmunoTher Cancer、EJNMMI等杂志发表SCI论文90余篇。
Alzheimers Dement、J Alzheimers Dis副主编、EJNMMI编委
吴倩芸医师
上海交通大学医学院附属仁济医院核医学科
住院医师
主要研究方向为肾细胞癌的分子致病机制、关键靶点特异性免疫PET显像探针开发与临床转化应用，研究成果以第一作者发表于EJNMMI、MED、Mol Pharm等期刊，申请中国发明专利3项。
吴雁飞医师
复旦大学附属华山医院核医学/PET中心专业型研究生
主要研究方向为新型肿瘤分子探针在PET中的应用，重点聚焦于PD-L1的分子影像探针的研发及临床转化。
京公网安备 11010502033352号