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本项目在江苏省临床医学科技专项等项目的支持下,寻找疾病的特异性分子靶标如细胞凋亡、酶、肿瘤微环境的整合素受体、肿瘤新生血管形成的CD13/APN,构建特异性分子探针;利用正电子/单光子发射断层技术为代表的分子影像建立新药筛选平台,实时、定量、可视化监测疾病发生、发展过程中的各种生物学事件,为靶分子药物开发提供有力的工具,初步实现从基础到临床的转化。 项目组构建了针对CD13/APN为靶点的分子探针68Ga-DOTA-NGR,并对肺癌、乳腺癌进行了大量基础和临床研究,结果显示:68Ga-DOTA-NGRPET/CT对多种肿瘤有很好的靶向性,定量反映肿瘤新生血管CD13表达水平,生物分布好,经肾脏排泄,血液清除快,成为较理想肿瘤新生血管形成靶向显像剂。构建针对整合素为靶点的分子探针99mTc-3P-RGD2,可反映肿瘤新生血管和肿瘤细胞表面的αVβ3表达水平,预测肿瘤转移潜能。99mTc-3P-RGD2SPECT/CT对肺癌原发病灶有很好的诊断价值,对淋巴结和骨骼转移也有很好的探测价值。在心血管源性罕见肿瘤的诊断中,99mTc-3P-RGD2也展现出了很好的应用前景。项目组针对出现胸闷、气喘、D-二聚体异常的疑似肺栓塞的患者,在动脉CTA及肺灌注通气显像无法确诊时,RGD显像可以很好的定位病变部位,并通过放射性摄取变化反应病变潜在的侵袭性,为孤立性纤维瘤等罕见肿瘤的鉴别诊断提供临床数据。 前列腺特异性膜抗原(PSMA)是一种II型跨膜糖蛋白,也是一种谷胺酰羧肽酶,PSMA直接介导前列腺癌(PCa)的发生、迁移和转移,进展期PCa、去势治疗抵抗性前列腺癌(CRPC)及转移灶显著高表达,且随病情进展而升高,在正常组织、炎性增生性组织及其它良性病变细胞表面表达水平极低、甚至不表达,因此PSMA成为诊断和治疗PCa的理想靶标。项目组构建了以PSMA为靶标的小分子探针(68Ga-PSMA-11,68Ga-PSMA-I&T),可早期诊断PCa并探测生化复发,对淋巴结、骨骼和内脏转移均有很高的灵敏度,实现了初诊PCa的危险程度分层和分期,指导临床治疗;通过自动化模块标记177Lu-PSMA,制备方法简单,产率和放化纯均很高,结合不易脱标,生物分布良好,是治疗PSMA高表达PCa理想分子药物。 项目组还开发了以磷脂酰乙醇胺(PE)及磷脂酰丝氨酸(PS)为靶标的细胞凋亡分子探针(99mTc/68Ga-DOTA-duramycin,99mTc/18F-C1A),建立了凋亡分子显像新技术,用于乳腺癌、肺癌等新辅助化疗的疗效评价,结果表明可更高效、更早期探测乳腺癌化疗后细胞凋亡,评价恶性肿瘤治疗疗效。 总之,该项目围绕细胞凋亡、肿瘤新生血管等靶标建立了具有自主知识产权的系列分子探针,全面描述疾病生物学行为,预测肿瘤转移潜能,早期评价肿瘤疗效,对疾病实现准确分层,推动精准医疗,具有广泛的临床应用前景。该研究成果已在省内多家三级甲等医院推广应用,获得了显著的社会效益。