广州医科大学附属第一医院核医学科放射性药物研究团队取得新突破——新型示踪剂[64Cu]Cu-FAP-NOX

广州医科大学附属第一医院核医学科放射性药物研究团队在European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging发表了最新研究成果"[64Cu]Cu-FAP-NOX,a N-oxalyl modifed cyclic peptide for FAP PET imaging with a flexible imaging time window"。研究团队成功合成一种新型的放射性示踪剂[64Cu]Cu-FAP-NOX ，能够精准靶向肿瘤微环境中的成纤维细胞活化蛋白(FAP)，该示踪剂在实验小鼠和人体初步试验中展现出较好的灵敏度和特异性，特别是在癌症转移检测方面具有优势，为癌症诊断和个性化治疗带来新机遇。

为什么选择[64Cu]Cu-FAP-NOX?

成纤维细胞活化蛋白(FAP)在癌症相关成纤维细胞中高表达，与肿瘤生长和扩散密切相关。新型示踪剂[64Cu]Cu-FAP-NOX靶向FAP蛋白，其独特设计带来了以下显著优势：

· 高图像对比度： [64Cu]Cu-FAP-NOX在肿瘤部位迅速累积，生成清晰高质量影像，助力医生精准勾勒病灶轮廓。

· 灵活成像时间： 64Cu的半衰期为12.7小时，提供了更大的成像时间灵活性，减少患者的等待时间，提升诊断效率。

· 正常组织摄取值低： 正常组织中的摄取量显著降低，不仅降低辐射暴露，还极大提升了图像对比度，使肿瘤区域更为清晰。

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研究背景

FAP是一种在癌症相关成纤维细胞(CAFs)中高表达的蛋白，广泛存在于多种肿瘤的微环境中，是癌症诊断和治疗的潜在靶点。传统的FAP抑制剂(如68Ga标记的FAPI)在快速积聚于肿瘤中的同时，在正常器官中摄取较低。但由于68Ga的半衰期较短(68分钟)，限制了其在临床应用中的灵活性。

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研究方法

研究人员设计并合成了一种N-草酰胺修饰的环肽[64Cu]Cu-FAP-NOX，并与NOTA螯合剂结合以便与64Cu标记。通过一系列的细胞实验、竞争性结合实验、动物小鼠模型的PET成像，以及体外和体内生物分布分析，研究该示踪剂的特异性、摄取和清除特性。

图：NOTA-FAP-NOX化学结构示意图

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研究结果亮点

动物实验成果

在实验小鼠的对比实验中，研究发现[64Cu]Cu-FAP-NOX与现有示踪剂(如[64Cu]Cu-FAPI-04、[68Ga]Ga-FAP-2286)相比，具有更快速的肿瘤摄取和更强的保留效果。注射后短短4小时内便达到最高肿瘤摄取，并在24小时内持续停留在肿瘤区域。同时，示踪剂在正常器官中迅速清除，使肿瘤与正常组织的对比度进一步提高。

图：[64Cu]Cu-FAP-NOX与[64Cu]Cu-FAPI-04在HEK-293T.hFAP细胞移植小鼠中的PET成像对比及组织分布情况

人体试验成果

在一名71岁的肺癌患者的临床试验中，[64Cu]Cu-FAP-NOX不仅清晰显示了主要病灶，还显现出胸膜上的多个转移病灶，这些区域在传统的[18F]F-FDG PET成像中未能明确显现。此外，[64Cu]Cu-FAP-NOX在肝脏、肾脏等正常组织的摄取量低于[18F]F-FDG，显著减少了背景信号，确保了肿瘤图像的清晰度。

图：一名肺癌患者在接受[64Cu]Cu-FAP-NOX 与[18F]F-FDG PET/CT扫描后的成像对比

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临床展望

64Cu的长半衰期使[64Cu]Cu-FAP-NOX成为理想的癌症诊断工具，不仅适用于癌症早期诊断，还可以与治疗性同位素67Cu配对，实现癌症核素治疗剂量监测和个体化治疗规划。研究团队计划进一步展开大规模临床试验，以评估其广泛适用性和临床价值。

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结语

这项创新成果展示了放射性示踪剂在癌症诊疗中的巨大潜力。如果[64Cu]Cu-FAP-NOX未来能够广泛应用，将成为癌症患者的“早期侦查员”，助力医生精准判别病灶，为个体化诊疗提供科学依据。