酪氨酸酶激活MRI和PET探針用于選擇性黑色素瘤成像

文獻信息
醫(yī)學影像四川省重點實驗室、川北醫(yī)學院附屬醫(yī)院婦科等團隊的研究成果“Tyrosinase-Activated MRI and PET Probes for Selective Melanoma Imaging”（酪氨酸酶激活MRI和PET探頭用于選擇性黑色素瘤型成像）在學術期刊《ACS Sensors》（IF = 9.1）上發(fā)表。平生公司的小動物PET/CT（型號：Super Nova）產品在論文中提供了重要的小鼠PET/CT圖像和定量分析。

該研究的通訊作者為朱江教授。第一作者為曾祖華老師。

文獻背景
黑色素瘤是最具侵襲性的皮膚癌之一。準確和早期診斷黑色素瘤對改善患者預后至關重要。本研究開發(fā)了兩種酪氨酸酶（TYR）可激活的分子探針，Mn-TyrEDTA和Al-¹⁸F-TyrEDTA，用于活體黑色素瘤的選擇性檢測。體外研究表明，Mn-TyrEDTA具有TYR活性依賴性弛豫增強，經過TYR介導的氧化聚合，導致形成順磁性低聚物。紫外可見光光譜分析支持這一機制，由于鄰醌中間體和黑色素樣低聚物的形成，Mn(II)探針的TYR/O₂ 孵育液在可見光區(qū)域特別是在475 nm左右的吸光度隨時間和TYR濃度的增加。HPLC進一步證實了上述孵育液中存在極性低聚產物。MRI研究表明，Mn-TyrEDTA在高表達TYR的黑色素瘤組織中選擇性滯留和信號增強。此外，使用雙異種皮下移植瘤小鼠模型進行的Al-¹⁸F-TyrEDTA PET成像顯示，與TYR陰性腫瘤相比，表達TYR的黑色素瘤對Al-¹⁸F-TyrEDTA的攝取和保留明顯更高。這選擇性保留可歸因于TYR介導的蛋白臨近標記機制，其中 TYR 介導的高活性醌中間體可與腫瘤組織中親核氨基酸殘基形成共價鍵。綜上所述，作者的研究結果表明，Mn-TyrEDTA和Al-¹⁸F-TyrEDTA是一種很有前景的TYR激活成像探針，為黑色素瘤的早期診斷和預后提供了一種新的策略。

實驗方法
在PET成像研究中，通過個B16F10黑色素瘤細胞（1×10⁶）皮下注射到BALB/C小鼠（nu/nu）的右后肢，將4T1 乳腺癌細胞（1 x 10⁶）皮下注入左后肢，建立了雙異種移植瘤小鼠模型。注射后，定期監(jiān)測小鼠的腫瘤形成情況，測量腫瘤大小，并評估動物的健康狀況是否符合倫理標準。

實驗結果
在單次尾靜脈注射Al-¹⁸F-TyrEDTA后，注射后120分鐘的PET成像顯示，四肢和肌肉中的背景攝取量最小，但肝臟和腎臟中的示蹤劑積累量顯著。重要的是， B16F10黑色素瘤腫瘤顯示出顯著的示蹤劑保留和良好的靶背景比（TBR），而4T1腫瘤顯示出最小的攝�。▓D6c）。

圖6 Al-¹⁸F-TyrEDTA在荷瘤小鼠體內的放射性標記和PET/CT成像。（a）AAl-¹⁸F-TyrEDTA的放射性標記。（c） 注射Al-¹⁸F-TyrEDTA后120分鐘荷瘤小鼠的代表性PET/CT圖像。（d） 注射后120分鐘B16F10黑色素瘤和4T1乳腺癌癥腫瘤的T/NT比率。數(shù)據(jù)以平均值±標準差表示（每組n=3）**P<0.01。

使用設備

                                               Super Nova^® Micro PET/CT（ II 代外觀圖 ）