前言

近日北京大学肿瘤医院团队在J Nucl Med杂志上报道了新型纳米抗体分子探针⁶⁸Ga-NC-BCH的首次临床结果。根据剂量学研究，⁶⁸Ga-NC-BCH的有效辐射剂量远低于124I-18B10(10L)。所有结果显示，⁶⁸Ga-NC-BCH PET/CT是一种安全、无创的成像方法，可用于检测接受CLDN18.2靶向治疗的患者中的CLDN18.2，在选择 CLDN18.2 靶向治疗策略和监测治疗反应方面具有巨大潜力。

分子探针⁶⁸Ga-NC-BCH的靶头纳米抗体ACN376由成都阿帕克生物研发获得。

Claudin 18.2

Claudin 18.2（CLDN18.2）是一种四次跨膜蛋白，属于整合素膜蛋白家族中的一员，主要存在于胃黏膜上皮细胞表面。在正常情况下，Claudin 18.2通过与其他细胞连接蛋白相互作用，帮助维持细胞间的结构完整性和功能。然而，在恶性肿瘤发生时，细胞间连接可能被破坏，导致Claudin 18.2的表位暴露在肿瘤细胞表面上，能够与靶向其的药物结合，以实现诊断或治疗效果。研究表明，在胃癌患者中，CLDN18.2蛋白的表达率为40%~80%，而在胰腺癌患者中则为50%~70%。

尽管CLDN18.2在肿瘤治疗中具有潜在的重要作用，但是缺乏针对其的标准检测方法。大多数检测方法都依赖于免疫组化技术，这种方法对组织的侵入性较强，受限于样本取样部位及样本数量，无法全面反映肿瘤内 CLDN18.2的表达水平。因此，寻找更准确、便捷的检测方法对于Claudin 18.2在肿瘤治疗中的应用具有重要意义。

纳米抗体分子探针⁶⁸Ga-NC-BCH

此前报道的临床结果显示124I标记的CLDN18.2人源化单克隆抗体124I-18B10(10L)在肿瘤病灶中可检测到CLDN18.2。然而，由于单克隆抗体的分子量较大，导致成像周期较长，无法在一天内完成，要求患者具有较高的依从性。与传统抗体相比，纳米抗体分子量小，具有更快的组织穿透能力和肾脏清除速率，使得注射探针后能在1小时内获得高对比度的图像，让患者能够在1天内完成整个成像工作流程，大大提高了患者的依从性并减少了辐射暴露。

⁶⁸Ga-NC-BCH的合成与表征

靶向CLDN18.2的纳米抗体ACN376-GGGGC与Maleimidomonoamide-NOTA特异性地结合。NOTA与纳米抗体的比率约为1:1（图1）。⁶⁸Ga-NC-BCH与CLDN18.2蛋白的解离常数为27.85 nmol/L。AGSCLDN18.2细胞对⁶⁸Ga-NC-BCH的摄取量在120分钟时比AGS细胞高出4.93倍。⁶⁸Ga-NC-BCH的放射化学得率超过95％，放射化学纯度超过98％（图2）。 体外稳定性（超过6小时）方面 ⁶⁸Ga-NC-BCH在0.01M磷酸盐缓冲盐溶液和5％人血清白蛋白中的放射化学纯度超过98％。 

图1. (A) 合成⁶⁸Ga-NC-BCH。(B) ⁶⁸Ga-NC-BCH与CLDN18.2蛋白的结合亲和力测定。(C) ⁶⁸Ga-NC-BCH在AGSCLDN18.2和AGS细胞中的细胞摄取。

图2. ⁶⁸Ga-NC-BCH在纯化前后的放射性薄层层析（Radio-TLC）和⁶⁸Ga-NC-BCH的体外稳定性

⁶⁸Ga-NC-BCH的临床前研究

生物分布、药代动力学和安全性研究显示，⁶⁸Ga-NC-BCH在小鼠体内主要集中在胃和肾脏，肿瘤摄取量较高。药物从血液中迅速清除，半衰期为22.77分钟。注射高剂量的药物后未观察到明显毒性。

图3. (A) 不同实验组小鼠器官的1小时SUVmean值以及肿瘤/肌肉（T/M）比率。

(B) ⁶⁸Ga-NC-BCH在注射后2小时在AGSCLDN18.2和AGS肿瘤模型中的生物分布情况，以及在KM小鼠中的药代动力学研究。

(C) 对AGSCLDN18.2胃（+++）、AGS胃（+++）、AGSCLDN18.2肿瘤（++）和AGS肿瘤（-）中CLDN18.2表达的免疫组化分析。

⁶⁸Ga-NC-BCH的临床研究

⁶⁸Ga-NC-BCH的人体内分布

从2022年7月到11月，共有11名患者参与研究，其中10名患有晚期胃癌，1名患有晚期结肠癌，所有患者CLDN18.2表达率均达到40%以上。注射⁶⁸Ga-NC-BCH后，未观察到与示踪剂相关的不良事件。 所有患者均接受了⁶⁸Ga-NC-BCH PET/CT检查，注射剂量范围为56.61到177.97 MBq。观察到肾脏、胆囊、胃、脾脏和肝脏的最高器官摄取量。⁶⁸Ga-NC-BCH的有效剂量估计为0.042 ± 0.02 mSv/MBq，低于常规18F-FDG PET/CT的辐射剂量。动态扫描显示观察器官的快速摄取和随后逐渐下降，在胃和肾脏中积累明显。60分钟时的静态全身PET/CT扫描显示正常组织中的摄取量低，而阳性病灶的摄取量随时间逐渐增加。值得注意的是，由于CLDN18.2通常埋藏在胃粘膜中，以往的基于单克隆抗体的探针，如89Zr-DFO-TST001和124I-18B10(10L)，在正常胃组织中无法结合CLDN18.2；此次研究发现胃壁完好的患者显示出胃粘膜中⁶⁸Ga-NC-BCH的显著摄取，这是针对CLDN18.2的全身PET成像中的新发现。

图4. (A) 0-42分钟内⁶⁸Ga-NC-BCH的SUVmean动态变化（n=5）。

(B) 在42分钟时不同器官中的⁶⁸Ga-NC-BCH摄取排序（n=5）。

(C) 展示⁶⁸Ga-NC-BCH在肿瘤内的动态全身PET/CT成像，以优化成像窗口。

⁶⁸Ga-NC-BCH的肿瘤摄取

通过⁶⁸Ga-NC-BCH PET/CT，检测到9名患者中共215个CLDN18.2阳性病灶。无论CLDN18.2表达位置如何，其阳性病灶的平均SUVmax没有显著差异。阳性病灶主要分布在淋巴结、腹膜、肝脏和骨骼。肝转移中的⁶⁸Ga-NC-BCH摄取最高，其次是淋巴结和骨骼。未接受CLDN18.2治疗的患者的阳性病灶摄取明显高于接受治疗者。不同CLDN18.2表达强度的患者阳性病灶的SUVmax存在显著差异；同一患者的转移病灶中，CLDN18.2表达也存在差异。

图5. (A) 不同转移病灶中的⁶⁸Ga-NC-BCH肿瘤摄取。

(B) ⁶⁸Ga-NC-BCH和18F-FDG的肿瘤/肝脏摄取比（tumor-to-liver ratio）。

(C) 不同转移病灶中⁶⁸Ga-NC-BCH和18F-FDG的肿瘤-非肿瘤比较。

⁶⁸Ga-NC-BCH PET/CT有效检测到小的腹膜和胸膜转移病灶

⁶⁸Ga-NC-BCH和18F-FDG两种方法检测到的所有阳性病灶的肿瘤-非肿瘤（T/NT）比率存在显著差异。亚组分析显示，⁶⁸Ga-NC-BCH PET/CT检测到的淋巴结和腹膜转移的T/NT比率显著高于18F-FDG PET/CT。例如，患者9(晚期胃癌,女性)左侧胸膜转移结节和增厚的腹膜在18F-FDG PET/CT上未显示明显摄取，而在⁶⁸Ga-NC-BCH PET/CT上显示高摄取。另外，患者4（结肠癌，男性）其腹部转移淋巴结在18F-FDG PET/CT上显示轻微摄取，而在⁶⁸Ga-NC-BCH PET/CT上显示高摄取。淋巴结和腹膜是晚期胃癌的最常见转移部位。由⁶⁸Ga-NC-BCH PET/CT检测到的病变的T/NT比例显著较高，这种高比例更有利于病变的检测。

图6. (A) 患者9女性晚期胃癌，CLDN18.2表达水平为40%，2+。左侧胸膜转移结节（蓝色箭头）和增厚腹膜（白色箭头）在18F-FDG PET/CT上未显示明显摄取，而在⁶⁸Ga-NC-BCH PET/CT上显示高摄取（SUVmax分别为3.1 [红色箭头] 和5.7 [绿色箭头]）。

(B) 患者4结肠癌，其CLDN18.2表达水平为40%，3+。在18F-FDG PET/CT上，腹部转移淋巴结（白色箭头）显示轻度摄取SUVmax, 1.4，而在⁶⁸Ga-NC-BCH PET/CT上同一淋巴结（蓝色箭头）显示高摄取SUVmax，5.6。

小结

本研究采用纳米抗体标记短半衰期核素⁶⁸Ga作为放射探针，能够快速、准确地检测CLDN18.2表达。在动物模型中显示出良好的亲和力，并且在人体PET/CT成像中表现出安全性和有效性。病人检测显示，与传统的18F-FDG PET/CT相比，⁶⁸Ga-NC-BCH PET/CT能够更准确地检测到淋巴结和腹膜转移灶。此外，接受CLDN18.2靶向治疗的病变吸收高于未接受治疗的病变，且表达水平较高的转移病变具有更高的SUVmax。这些结果反映出⁶⁸Ga-NC-BCH 在CLDN18.2病灶检测，靶向治疗策略和监测治疗反应方面具有巨大潜力。

阿帕克生物具有完善的纳米抗体开发平台和丰富的项目经验，可提供新型核药纳米抗体定制服务，欢迎合作交流！

参考文献：

Qi C, Guo R, Chen Y, Li C, Liu C, Zhang M, Zhang C, Zhang X, Hou X, Chen B, Jia B, Yang Z, Shen L, Zhu H. 68Ga-NC-BCH Whole-Body PET Imaging Rapidly Targets Claudin18.2 in Lesions in Gastrointestinal Cancer Patients. J Nucl Med. 2024 Apr 11:jnumed.123.267110. doi: 10.2967/jnumed.123.267110. Epub ahead of print. PMID: 38604764.

了解更多纳米抗体相关内容，可关注微信公众号，获取最新资讯~