突破困境！[??Ga] Ga-Pentixafor 自动化合成开启肿瘤精准诊疗新篇

为解决 [??Ga] Ga-Pentixafor 临床应用难题，Bhabha Atomic Research Centre 的研究人员开展其自动化合成及评估研究。结果显示该方法可行且产品效果良好。推荐阅读，助您了解放射性药物前沿成果，把握科研新方向。

　　

放射性药物 [??Ga] Ga-Pentixafor 的研究之旅

在医学的微观世界里，有一个神秘的 “信号兵”—— 趋化因子（C-X-C 基序）受体 4（CXCR4），它和内源性配体基质细胞衍生因子 1（SDF-1α/CXCL12）在肿瘤的发展过程中扮演着极为重要的角色。它们之间的互动就像一把 “钥匙”，开启了肿瘤生长、侵袭和转移的大门，尤其是在血液系统肿瘤中，这种作用更为显著。不过，CXCR4 可不是只在血液系统肿瘤里 “捣乱”，在肾上腺、乳腺、前列腺等多种实体肿瘤中，也有它搞破坏的身影。

为了能精准地 “抓住” 这个 “捣乱分子”，科学家们研发了三种用于正电子发射断层扫描（PET）成像的分子探针，其中，环状五肽表现出了独特的优势，它对过表达的 CXCR4 有着高亲和力，而且能更快地通过肾脏排出体外。Pentixafor，这种小小的环状五肽，凭借其良好的药理和药效行为，成为了与??Ga 进行放射性标记的理想载体，有望成为 PET 放射性示踪剂，用于检测过表达的 CXCR4。

然而，研发的道路从来都不是一帆风顺的。要让 [??Ga] Ga-Pentixafor 成为临床可用的放射性药物，还有很多难题需要攻克。一方面，严格的监管要求使得自制的 [??Ga] Ga-Pentixafor 必须符合现行药品生产质量管理规范（cGMP）和现行放射性药物制备质量管理规范（cGRPP）的标准。这就好比给药物的生产和检测设定了一套严格的 “游戏规则”，必须完全遵守才能 “通关”。另一方面，虽然市面上有多种用于合成 [??Ga] Ga-Pentixafor 的自动化模块，但它们大多依赖一次性使用的流体标记试剂盒，成本高昂不说，采购特定试剂盒时还常常面临供应不稳定的问题。对于一些空间和预算有限的医院放射性药房来说，为每种放射性示踪剂配备专用的自动化模块简直是天方夜谭。

在这样的困境下，研究人员决心开辟一条新的道路。Bhabha Atomic Research Centre 的研究人员在《Scientific Reports》期刊上发表了题为 “Automated synthesis of clinical grade [??Ga] Ga-Pentixafor using Eckert and Ziegler ‘Modular-Lab Standard’ and its preclinical and clinical evaluation” 的论文。他们成功开发出一种高效、稳定、可重复且可靠的方法，利用 Eckert 和 Ziegler 公司的 “Modular-Lab Standard” 模块，实现了临床剂量 [??Ga] Ga-Pentixafor 的全自动合成。这一成果意义非凡，不仅为医院放射性药房节省了采购专用模块的成本，还让 [??Ga] Ga-Pentixafor 的生产成本大幅降低。而且，临床前和临床研究都表明，这种合成的 [??Ga] Ga-Pentixafor 在检测 CXCR4 过表达肿瘤方面极具潜力，有望为肿瘤的诊断和分期提供一种经济实惠、无创的评估方法。

研究人员在这项研究中使用了多种关键技术方法。首先是自动化放射化学合成技术，利用 Modular-Lab Standard 模块，按照特定的流程对 [??Ga] Ga-Pentixafor 进行合成。其次是质量控制技术，通过多种检测手段，如 pH 测定、放射化学纯度（RCP）分析、乙醇含量检测等，严格把控产品质量。此外，还有体外细胞结合实验和体内动物实验技术，分别用于研究 [??Ga] Ga-Pentixafor 与 CXCR4 受体的结合特性以及在动物体内的分布和代谢情况。

下面我们来详细看看研究的结果。

1. [??Ga] Ga-Pentixafor 的自动化放射合成

研究人员利用 Modular-Lab Standard 模块成功合成了药用级别的 [??Ga] Ga-Pentixafor，整个合成过程仅需（15±2）分钟，就像一场精确的 “化学魔术表演”。而且，他们制备的多批次产品，衰变校正后的放射化学产率（RCY）高达（97.11±0.60）%，这意味着大部分的原材料都成功转化为了所需的产品，效率相当高。

2. [??Ga] Ga-Pentixafor 的质量控制

经过检测，自制的 [??Ga] Ga-Pentixafor 外观清澈无色，pH 值在 5.0 - 6.0 之间，放射性浓度稳定在（0.122±0.003）GBq/mL。通过放射性薄层色谱（radio-TLC）和高效液相色谱（HPLC）分析发现，其放射化学纯度（RCP）极高，在不同溶剂系统中的 RCP 都超过了 99%。此外，产品中的肽浓度、比活度、残留乙醇含量、内毒素水平等各项指标都符合临床使用标准，就像一位各项技能都达标的 “全能选手”，完全具备进入临床应用的资格。

3. [??Ga] Ga-Pentixafor 的体外细胞结合研究

在体外细胞实验中，研究人员选用了表达 CXCR4 受体的 Daudi 细胞。实验结果令人惊喜，[??Ga] Ga-Pentixafor 能快速且特异地与 Daudi 细胞结合。当用 0.2 pmol 的 [??Ga] Ga-Pentixafor 与 3×10?个细胞孵育 60 分钟时，细胞结合率达到了（24.5±1.1）%。而在受体阻断实验中，加入大量非放射性标记的 DOTA-Pentixafor 后，细胞结合率急剧下降到（0.3±0.1）%，这充分证明了 [??Ga] Ga-Pentixafor 对 CXCR4 受体具有高度的特异性，就像一把专门为 CXCR4 受体量身定制的 “钥匙”，能精准地开启细胞的 “大门”。

4. [??Ga] Ga-Pentixafor 的体内药理行为

在荷瘤 SCID 小鼠体内的研究发现，[??Ga] Ga-Pentixafor 在肾脏、肺和肝脏等器官有一定的摄取，但在 2 小时后，这些器官中的摄取量明显下降。而肿瘤组织在 2 小时后的摄取量高达（20.6±1.4）%，肿瘤与血液的比值达到 28.9±8.0。通过 PET/CT 成像，可以清晰地看到肿瘤的轮廓，就像在黑暗中点亮了一盏明灯，让肿瘤无处遁形。这表明 [??Ga] Ga-Pentixafor 在体内能够有效富集在肿瘤组织中，具有良好的肿瘤成像潜力。

5. 临床前剂量学研究

利用 OLINDA/EXM 2.0 软件进行的临床前剂量学研究表明，[??Ga] Ga-Pentixafor 的全身有效剂量系数为（1.10E - 02±4.04E - 04）mSv/MBq。对于成人患者，标准 PET 成像协议下，给予 150 MBq 剂量时，平均全身有效剂量为（1.65±0.06）mSv，处于诊断性医疗照射的安全范围内。虽然泌尿系统膀胱壁接受的吸收剂量最高，但也远低于其毒性限值。这说明使用 [??Ga] Ga-Pentixafor 进行 PET 成像时，患者所接受的辐射剂量是安全可控的。

6. 患者的临床 PET/CT 成像

在三位原发性醛固酮增多症患者身上进行的临床 PET/CT 成像显示，[??Ga] Ga-Pentixafor 在 CT 扫描发现的肾上腺结节处有明显的摄取。这一结果为医生判断患者的病情提供了重要依据，有助于制定更精准的手术决策，就像为医生的诊断装上了一双 “透视眼”，让他们能更准确地看清肿瘤的位置和情况。

从研究结论和讨论部分可以看出，这项研究成果意义重大。研究人员成功开发的方法，让临床剂量的 [??Ga] Ga-Pentixafor 可以在医院放射性药房高效、低成本地生产，而且产品质量与欧洲药典中列出的镓（??Ga）依多特曲肽注射液相当。临床前研究充分证明了 [??Ga] Ga-Pentixafor 在检测 CXCR4 过表达肿瘤方面的潜力，其在患者体内的有效剂量系数也处于安全范围。临床研究更是直接展示了它在原发性醛固酮增多症患者肾上腺结节检测中的临床疗效。这一系列成果为肿瘤的诊断和分期提供了一种新的、经济实惠且无创的 PET/CT 成像评估方法，有望在未来的临床实践中广泛应用，为更多患者带来福音。它就像一颗闪耀的星星，在肿瘤诊断的天空中照亮了一条新的道路，让医生和患者在对抗肿瘤的战斗中有了更有力的武器。