题目：

64Cu‑labeled daratumumab F(ab′)2 fragment enables early visualization of CD38‑positive lymphoma

期刊：

European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging

单位：

北京大学第一医院，核医学系

研究背景

包括淋巴瘤在内的血液恶性肿瘤均表现为CD38异常表达，因此CD38是目前靶向治疗血液瘤过程中的生物标志物。Daratumumab(Dara)是美国FDA批准的通过靶向CD38治疗多发性骨髓瘤(MM)的全人单抗，可作为分子探针用于体内CD38显像，促使了新一代基于单抗的免疫PET显像的产生。本研究主要是将64Cu标记的Dara(64Cu-labeled Dara-F(ab′)2)应用于淋巴瘤中的CD38的示踪/显像。

研究思路

放射性标记的Dara具有血液循环长,肿瘤摄取慢的缺点，影响了其大规模的应用。为了解决这一难题，北京大学核医学系研究人员将Dara的F ( ab′) 2片段代替完整的Dara单抗进行了研究(图1)。研究过程中，采用免疫印迹、流式细胞术和表面等离子共振( SPR )技术对分子探针制备前后进行CD38特异性检测;探针经1,4,7三氮环壬烷 - 1，4，7 -三乙酸( NOTA )螯合后用64Cu标记;标记后的分子探针注射小鼠进行小动物PET显像和定量分析，用于淋巴瘤模型的评价。其中分子探针的靶向特异性检测是至关重要的一步，研究人员选用了SPR实验进行制备前后分子探针与靶点蛋白的亲和力检测，确保其精准靶向性。

图1. [64Cu] Cu-NOTA-Dara-F ( ab′) 2与[64Cu] Cu-NOTA-Dara结构对比图

实验结果

1. SPR实验显示，分子水平上，Dara，Dara-F ( ab′) 2与NOTA-Dara-F ( ab′) 2都显示与CD38特异性结合，KD值检测结果表明，将Dara的F ( ab′) 2片段代替完整的Dara单抗后，亲和力仍然保持在纳摩尔级别(对照组IgG- F ( ab′) 2 与CD38无特异性结合，图2)。SPR技术的高灵敏度可提供高分辨率的亲和力结果，即使差别细微的亲和力也可进行精确定量，为科学研究提供强有力的数据支撑。

图2. SPR检测实验组和对照组分子探针与CD38的亲和力

2. 流式细胞术结果表明，细胞水平上，[ 64Cu ] Cu-NOTA-Dara-F ( ab′) 2与Ramos细胞呈现特异性结合。

3. 小动物PET显像和定量分析显示，[64Cu] Cu-NOTA-Dara-F ( ab′) 2在2 h内可清晰显示Ramos肿瘤，12 h肿瘤摄取达到高峰，而对照组未见明显肿瘤摄取。即[64Cu] Cu-NOTA-Dara-F (ab′) 2在CD38阳性淋巴瘤模型中显示出快速、高效的肿瘤摄取量，具有良好的影像对比度。

研究结论

本研究成功开发了[64Cu] Cu-NOTA-Dara F ( ab′) 2，其具有比[64Cu] Cu-NOTA-Dara更好的特性，包括良好的CD38特异性和Ramos肿瘤结合活性、肿瘤快速摄取等。这些结果表明[64Cu] Cu-NOTA-Dara-F ( ab′) 2有望用于CD38免疫PET显像及未来临床应用。本研究成功开发了[64Cu] Cu-NOTA-Dara F ( ab′) 2，其具有比[64Cu] Cu-NOTA-Dara更好的特性，包括良好的CD38特异性和Ramos肿瘤结合活性、肿瘤快速摄取等。这些结果表明[64Cu] Cu-NOTA-Dara-F ( ab′) 2有望用于CD38免疫PET显像及未来临床应用。本研究在证明蛋白间互作时使用了LSPR技术，因此不仅可以实时和快速检测两个分子间能否结合、结合方式、结合过程 (kon,koff) ，还可定量分析结合强度(KD)以及结合量(浓度检测)。

图3.48h时间内小鼠体内[64Cu] Cu-NOTA-Dara-F ( ab′) 2肿瘤摄取图

参考文献：

Kang L, Li C, Yang Q, Sutherlin L, Wang L, Chen Z, Becker KV, Huo N, Qiu Y, Engle JW, Wang R, He C, Jiang D, Xu X, Cai W. 64Cu-labeled daratumumab F(ab')2 fragment enables early visualization of CD38-positive lymphoma. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2022 Apr;49(5):1470-1481. doi: 10.1007/s00259-021-05593-9. Epub 2021 Oct 22. PMID: 34677626; PMCID: PMC8940612.