PET zobrazování zaměřené na Cadherin 3 (CDH3) u maligních plicních nádorů

Rakovina je celosvětově hlavní příčinou vysoké úmrtnosti a významnou překážkou pro prodlužování délky života. Mezi různými typy rakoviny je rakovina plic jedním z nejčastějších maligních nádorů na světě. Podle globálních statistik o rakovině byla v roce 2020 celosvětová incidence rakoviny plic 11,4 % a úmrtnost 18 %. Rakovina plic je hlavní příčinou úmrtí souvisejících s rakovinou v Číně i na celém světě, zejména nemalobuněčný karcinom plic (NSCLC), a její léčebné strategie se neustále vyvíjejí. Imunoterapie a cílená neoadjuvantní terapie mohou pomoci eliminovat mikrometastázy, aby se snížila pooperační recidiva, snížilo se stádium nádoru, aby se zlepšila resekovatelnost primárních lézí, a do určité míry se zvýšila dlouhodobá míra přežití pacientů s rakovinou plic. U pacientů s resekovatelným karcinomem plic však zůstává chirurgie primárním kurativním přístupem.

S ohledem na významnou individuální variabilitu výsledků léčby rakoviny plic, suboptimální účinnost tradiční PET při sledování odpovědi na léčbu a nedostatek účinných metod pro rozlišení benigních a maligních plicních uzlíků existuje kritická klinická potřeba inovativních přístupů. Využití klíčových molekulárních zobrazovacích markerů pro předoperační hodnocení účinnosti léčby a pomoc při rozlišení benigních a maligních plicních uzlíků je klíčovým vědeckým směrem pro náš výzkumný tým.

V posledních letech se molekulární zobrazování stále více uplatňuje v diagnostice a léčbě rakoviny, přičemž molekulární zobrazování PET se stává klíčovým nástrojem pro léčbu rakoviny plic. Využitím cílových složek molekulárních sond k přesnému navázání na biomarkery nádoru, spolu se zářením emitovaným z radionuklidů během rozpadu, je možné dosáhnout přesné detekce lézí a neinvazivního monitorování. Tento přístup slibuje překonání dlouhodobých výzev v konvenčním PET zobrazování pro komplexní léčbu rakoviny plic, jako jsou vysoké míry falešně pozitivních výsledků.

Vysokodimenzionální multi-omics technologie integrují data z genomiky, transkriptomiky, proteomiky a dalších úrovní. Použitím transkriptomiky a proteomiky lze na tkáňové úrovni identifikovat nadměrně exprimované proteiny v tkáních rakoviny plic, zatímco prostorová transkriptomika a jednobuněčná transkriptomika mohou ověřit buněčnou lokalizaci cílových proteinů. Multi-omics přístupy umožňují systematický průzkum klíčových molekulárních cílů v rakovině plic a poskytují spolehlivou cestu pro přesné hledání cílů. Využitím dříve vytvořené rozsáhlé čínské multi-omics kohorty rakoviny plic, kombinované s bioinformatickou analýzou a molekulárně biologickým ověřením in vitro a in vivo, výzkumníci identifikovali CDH3 jako povrchový biomarker pro nemalobuněčný karcinom plic.

Kadherin-3 (CDH3) je glykoprotein, jehož abnormálně vysoká exprese u nemalobuněčného karcinomu plic úzce souvisí se špatnou prognózou, zvýšenou proliferací a migrací nádoru a tvorbou imunosupresivního mikroprostředí. CDH3 se stal slibným novým terapeutickým cílem pro rakovinu plic. V současnosti se vývoj léčiv zaměřených na CDH3 primárně soustřeďuje na konjugáty protilátka-léčivo (ADCs). Ve studii zahrnující pět pacientů s pokročilým NSCLC s mutacemi EGFR dosáhly tyto léky objektivní odpovědi až 80 %. Prostřednictvím multi-omics screeningu zobrazovacích cílů byl CDH3 identifikován jako potenciální zobrazovací cíl díky své specifické vysoké expresi na povrchu buněk rakoviny plic.

S podporou klíčového projektu Národní přírodovědecké nadace Číny náš tým dříve vyvinul molekulární sondu cílenou na CDH3, TOI-1, s nezávislými právy duševního vlastnictví, a podal patentovou přihlášku (zveřejněno pod číslem publikace CN121426959A). Tato sonda prokázala vynikající citlivost a specificitu v preklinických zvířecích modelech. Výzkumníci nyní spolupracují s Oddělením nukleární medicíny naší nemocnice na provedení průzkumné klinické studie o molekulární sondě 68Ga-TOI-1 PET. Očekává se, že zobrazování 68Ga-TOI-1 PET/CT pomůže určit benigní nebo maligní povahu nádorů a jejich rozsah postižení, umožní lokalizaci a kvalitativní diagnostiku nádorů, usnadní časnou diagnózu a restaging recidivujících nádorů a poskytne vědecké důkazy pro stanovení stádia onemocnění, hodnocení aktivity onemocnění, plánování léčby a hodnocení prognózy.