68Ga-PSMA-11与18F-PSMA-1007在前列腺癌中的应用.docx

《68Ga-PSMA-11与18F-PSMA-1007在前列腺癌中的应用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《68Ga-PSMA-11与18F-PSMA-1007在前列腺癌中的应用.docx（14页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、68Ga-PSMA-ll 与 18F-PSMA-1007 在前列腺癌中的应用胡司琦张勇【摘要】前列腺癌的发病率在全球男性恶性肿瘤中排名第2,其 发病率及病死率呈快速上升趋势。前列腺特异性膜抗原（PSMA）PET/CT 在前列腺癌的检测方面具有高灵敏度和特异度，可用于原发性前列腺 癌的定位与分期、复发性前列腺癌的监测。目前，以PSMA为靶点的 显像剂主要是放射性核素68Ga和18F的化合物。该文综述了临床常 用的小分子抑制剂68Ga-PSMAT1和18F-PSMAT 007的特点，以及其 在前列腺癌显像中的优缺点，为临床诊断提供依据，并指导其在不同 患者中的临床应用。【关键词】前列腺癌；前列腺特

2、异性膜抗原；正电子发射计算机断 层显像;68Ga-前列腺特异性膜抗原-H；18F-前列腺特异性膜抗原 -1007Application of 68Ga-PSMA- and 18F-PSMA-1007 in prostate cancer Hu Siqi, Zhang Yong. Department of Nuclear Medicine, the Third Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University, Guangzhou 510630, ChinaCorresponding author, Zhang Yong, E-mail： zy5040

3、163. comAbstract The incidence of prostate cancer ranks secondamong male cancer patients in the world. Its morbidity and mortality have been rapidly increasing in recent years.Prostate-specific membrane antigen (PSMA) PET/CT is highly sensitive and specific in the detection of prostate cancer, which

4、 can be applied in the localization and staging of primary prostate cancer and monitoring of recurrent prostate cancer. At present, PET tracers based on PSMA are mainly 68Ga or 18F labeled compounds. In this article, the characteristics of the commonly used small molecular inhibitors of 68Ga-PSMA- a

5、nd 18F-PSMA-1007, as well as the advantages and disadvantages of their application in prostate cancer were reviewed, aiming to provide evidence for clinical diagnosis and guide clinical application in different patients.Key words Prostate cancer； Prostate-specific membrane antigen； Positron-emission

6、 tomography； 68Ga-PSMA-ll; 18F-PSMA-1007前列腺癌是陶床常见的恶性肿瘤之一，其发病率在全球男性恶性 肿瘤中排名第2,在恶性肿瘤相关病死率中排名第61。老年男性是 前列腺癌的高发群体，近年随着人口老龄化进程的逐步加快，我国前 列腺癌的发病率及病死率均呈快速上升趋势2。前列腺癌在早期阶 段可不出现临床症状，近60%的患者在确诊时已发展为晚期状态。因 此，前列腺癌原发灶及转移灶的早期监测，对指导临床分期、判断预 后及疗效、设计治疗方案有着非常重要的意义。PSA是前列腺癌早期 筛查中的重要指标，但PSA在BPH、前列腺炎等前列腺良性疾病中也 可呈现出升高的状态，因

7、而对前列腺癌的诊断效能相对较低，容易造 成误诊和漏诊3。MRl是前列腺癌检查的首选成像技术，不仅能够 引导诊断性前列腺靶向活组织检查（活检），还有助于判断前列腺癌 包膜外侵犯、神经血管束和精囊腺受累，从而区分出不同T分期，但 MRI检查不利于远处转移性病变的探查，在晚期前列腺癌的诊断方面 存在一定的局限性。PET/CT全身显像在肿瘤的早期诊断及分期方面 具有独特优势，但仅有少数前列腺癌病灶（高侵袭性、低分化或未分 化的前列腺癌）表现出高糖酵解，限制了传统核素显像剂18F-脱氧 葡萄糖（18F-FDG）在前列腺癌中的应用4。2012年，Afshar等首 次将68Ga标记的前列腺特异性膜抗原（PS

8、MA） PET/CT用于前列腺癌 患者的显像。其后PSMA靶向的PET/CT显像逐步在临床中得到运用， 并有望成为传统影像学检查（CT和骨扫描）的一线替代方法5。靶 向PSMA的特异性显像剂主要用68Ga和18F这2种正电子发射同位素 进行放射性标记，其中68Ga-PSMATl已在临床广泛应用，而18F-PSMA-1007因其优越的物理特性，也逐渐应用于临床上，但目前 尚缺乏这2种显像剂在临床应用中的对比总结。本文对68Ga-PSMATL 18F-PSMA-1007在前列腺癌中的应用进行总结,为临床工作中的选择 提供一定的参考。一、靶向PSMA显像原理PSMA是前列腺癌特异性靶向分子，亦称谷氨

9、酸竣肽酶,为M28 肽酶家族中的型固有膜蛋白，由19个膜内氨基酸、24个跨膜氨基 酸和707个膜外氨基酸构成6。其中，膜内基团含有启动内吞反应 的特殊功能因子。膜外的基团具有2个重要的结构7。精氨酸曲面 可以与底物相结合，决定了配体的特异性。双核锌指结构中具有2个 锌离子，起到催化PSMA与底物结合的作用。PSMA在前列腺癌细胞表 面表达明显增高，是正常细胞的100IOOO倍。在低分化、转移性和 去势治疗抵抗的前列腺癌细胞中PSMA表达更加显著。PSMA配体与包 膜外的活性中心结合后被内吞进入细胞内，随着循环的增加不断积聚 在肿瘤组织内，未被结合的配体则会被机体迅速清除，从而在肿瘤和 背景之间

10、形成明显对比8。基于以上生物学特性，PSMA可作为前列 腺癌分子影像的理想靶点。PSMA的配体包括用放射性示踪剂标记的 单克隆抗体、多肽和小分子抑制剂。PSMA小分子抑制剂具有在肿瘤 组织中摄取高、背景组织摄取低、组织渗透性好、血液清除快以及方 便标记等优点，常用于PSMA特异性显像剂的合成。二、68Ga-PSMA-ll 与 18F-PSMA-1007 的基本特性68Ga-PSMATl是目前最为成熟、应用最为广泛的前列腺癌放射性示踪剂。68Ga是第一种用于人体的标记PSMA特异性显像剂，由68Ge68Ga发生器生产，半衰期为68 min。PSMATl以谷氨酸-腺-赖 氨酸(GUL)结构作为药效

11、基团，可与68Ga标记的螯合剂HBED-CC高 效结合，并通过PSMA包膜内基团的内吞作用进入细胞内。68Ga-PSMATl主要通过肾脏排泄，血液清除快，在注射后12 h即 可获得对比度良好的图像，其生理性摄取主要集中在腮腺、泪腺及 颌下腺、肾脏、脾脏、肝脏及小肠等处。18F-PSMA-1007是基于PSMA-617分子结构形成的化合物，半衰期 为109.8 min,可由回旋加速器大批量生产。与其他PSMA小分子抑 制剂不同，18F-PSMA-1007主要经由肝胆排泄，在膀胱及输尿管中摄 取较低，注射后23 h可以获得对比度良好的图像，显像早期血池 摄取明显，并随着时间的推移迅速廓清。18F-

12、PSMA-1007的生理性摄 取与68Ga-PSMATl相仿，主要分布于泪腺、唾液腺、肝脏、胆囊、 双肾、脾脏、胰腺及部分胃肠道内。从2种显像剂的物理特性和生物代谢的角度而言，18F-PSMA-1007 相对于68Ga-PSMA-ll具有以下优势：对比68Ga较为局限的生产过 程，18F标记的药物可以进行产业化合成，满足更多患者的显像需求; 放射性同位素18F具有更长的物理半衰期，有利于集中生产和远距 离配送；18F-PSMA的正电子发射能量低于68Ga-PSMA (0. 6 MeV vs.2. 3 MeV),因此具有更高的图像分辨率;临床前研究显示， 18F-PSMA-1007相对于68Ga

13、-PSMA-ll有着更高的亲和力和内化率， 表达PSMA的病灶可呈现出更为明显的放射性摄取;18F-PSMA-1007 通过肝胆排泄，具有较低的膀胱本底，对于局部复发和输尿管及膀胱 区域的病变的显示可能更具优势9-10。三、68Ga-PSMA-ll 与 18F-PSMA-1007 在原发性前列腺癌中的应用68Ga-PSMA-ll与18F-PSMA-1007在初诊前列腺癌显像中各具优势。 68Ga-PSMA PET/CT对于指导高度怀疑前列腺癌且既往活检阴性的患 者进行重复活检具有重要意义，因为它有助于原发性前列腺癌的定位 o有学者报道,68Ga-PSMA- PET/CT在描绘前列腺癌病灶的位

14、置及范围上比多参数MRl (mp-MRI)效果更好，可为原发性前列腺癌 患者提供更为全面、个性化的诊疗计划12。在18F-PSMA-1007 PET/CT与mp-MRI的对比研究中J8F-PSMA对病灶的显示优于mp-MRI, 能够更加准确地显示精囊腺侵犯，有助于原发性前列腺癌的病灶分期; 而mp-MRI能更加准确地检测出前列腺包膜外侵犯13-L4。Kuten等 15通过对68Ga-PSMA-ll和18F-PSMA-1007在初诊前列腺癌患者中 的对照研究，发现2种显像剂识别中高风险前列腺癌患者的能力相当, 而18F-PSMA-1007更容易识别出前列腺内的低级别病变(GIeaSon分 级3级

15、)或良性病变(良性前列腺炎等)；同时，18F-PSMA-1007显 像中前列腺内病变的中位SUVmax高于68Ga-PSMA-ll显像(8. 73 vs. 6. 94,P = 0. 002),尿排泄率 18F-PSMA-1007 明显低于 68Ga-PSMA-, 膀胱中位SUVnIaX分别为3. 66和25. 35 (P 0. 002),因此在 18F-PSMA-1007 PET/CT 像中，病灶的显示更为明显、清晰。在前列腺癌的诊断与治疗中，淋巴结受累情况以及骨转移（前列 腺癌最常发生远处转移的部位）状态是影响治疗方式和预后的重要因 素。ErgUl等16对78例病理证实为前列腺癌的患者进行回

16、顾性分 析发现，与传统影像学方法（磁共振、骨扫描）相比，68Ga-PSMA-ll 对于远处转移和区域淋巴结状态的判断更为精准，改变了其中44例 患者的分期状态及治疗方式。68Ga-PSMA-ll PET/CT在原发性前列腺 癌初始分期中，对于淋巴结转移检出的灵敏度、特异度、阳性预测值、 阴性预测值和准确度分别可达74%、96%、93%、85%和86%17形态 学成像（CT或MRI）检查在原发性前列腺癌初始分期中的灵敏度、特 异度及准确度分别仅为43. 9%、85.4%及72.3%18。SPrUte等19 研究发现，18F-PSMA-1007能准确地检测出104个3 mm的转移性淋 巴结中的85个，灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为 81. 7%, 99.6%、92.4%和 98.9%,证实了 18F-PSMAT007 在检测淋巴 结转移性病灶中的重要作用