Cadherin 3(CDH3)-rettet PET ved ondartede lungeknuder

Kraft er en førende årsag til høje dødelighedsrater globalt og en betydelig barriere for at øge forventet levetid. Blandt forskellige kræfttyper er lungekræft en af de mest almindelige ondartede svulster globalt. Ifølge globale kræftstatistikker var den globale incidensrate for lungekræft i 2020 11,4 %, og dødeligheden var 18 %. Lungekræft er en hovedårsag til kræftrelaterede dødsfald i Kina og globalt, især ikke-småcellet lungekræft (NSCLC), og dens behandlingsstrategier udvikler sig kontinuerligt. Immunterapi og målrettet neo-adjuvant terapi kan hjælpe med at eliminere mikrometastaser for at reducere postoperativ recidiv, sænke tumorskader for at forbedre resektabiliteten af primære læsioner og forbedre lungekræftpatienters langsigtede overlevelsesrate i nogen grad. Men for patienter med resektabel lungekræft forbliver kirurgi den primære kurative tilgang.

I betragtning af den betydelige individuelle variation i lungekræftbehandlingsresultater, den suboptimale effektivitet af traditionel PET i overvågning af behandlingsrespons og mangel på effektive metoder til at skelne mellem godartede og ondartede lungeknuder, er der et kritisk klinisk behov for innovative tilgange. At udnytte nøgle molekylære billeddannelsesmarkører til præoperativ vurdering af behandlingseffektivitet og at assistere i differentiering af godartede og ondartede lungeknuder er en afgørende videnskabelig retning for vores forskningsteam.

I de senere år er molekylær billeddannelse i stigende grad blevet anvendt i kræftdiagnostik og behandling, hvor PET-molekylær billeddannelse er opstået som et nøgleværktøj til lungekræfthåndtering. Ved at anvende målrettede dele af molekylære proben til præcis binding til tumorbiomarkører, kombineret med stråling udsendt fra radionuklider under henfald, er det muligt at opnå præcis læsionsdetektion og ikke-invasiv overvågning. Denne tilgang lover at overvinde langvarige udfordringer i konventionel PET-billeddannelse for omfattende lungekræftbehandling, såsom høje falsk-positive rater.

Højdimensionelle multi-omics-teknologier integrerer data fra genomik, transkriptomik, proteomik og andre niveauer. Ved at anvende transkriptomik og proteomik kan overudtrykte proteiner i lungekræftvæv identificeres på vævsniveau, mens rumlig transkriptomik og enkeltcelle-transkriptomik kan validere cellulær lokalisering af målproteiner. Multi-omics-tilgange muliggør systematisk udforskning af nøglemolekylære mål i lungekræft og giver en pålidelig vej til præcisionsmålopdagelse. Ved at anvende en tidligere etableret storstilet kinesisk multi-omics lungekræftkohorte, kombineret med bioinformatikanalyse og in vitro samt in vivo molekylærbiologisk validering, identificerede forskerne CDH3 som en overfladebiomarkør for ikke-småcellet lungekræft.

Cadherin-3 (CDH3) er et glykoprotein, hvis abnormt høje udtryk i ikke-småcellet lungekræft er tæt forbundet med dårlig prognose, forbedret tumorproliferation og migration samt dannelse af et immunsuppressivt mikromiljø. CDH3 er opstået som et lovende nyt terapeutisk mål for lungekræft. I øjeblikket fokuserer lægemiddeludvikling rettet mod CDH3 primært på antistof-lægemiddelkonjugater (ADCs). I en undersøgelse med fem patienter med fremskreden NSCLC med EGFR-mutationer opnåede disse lægemidler en objektiv responsrate på op til 80 %. Gennem multi-omics billeddannelsesmålscreening blev CDH3 identificeret som et potentielt billeddannelsesmål på grund af dets specifikke høje udtryk på overfladen af lungekræftceller.

Støttet af et nøgleprojekt fra National Natural Science Foundation of China har vores team tidligere udviklet en CDH3-målrettet molekylær probe, TOI-1, med uafhængige intellektuelle ejendomsrettigheder og har ansøgt om patent (offentliggjort under offentliggørelsesnummer CN121426959A). Denne probe har demonstreret fremragende følsomhed og specificitet i prækliniske dyremodeller. forskerne samarbejder nu med nuklearmedicinafdelingen på vores hospital om at gennemføre en udforskende klinisk undersøgelse af 68Ga-TOI-1 PET-molekylærproben. 68Ga-TOI-1 PET/CT-billeddannelse forventes at hjælpe med at bestemme tumorers godartede eller ondartede natur og deres involveringsomfang, muliggøre tumorlokalisering og kvalitativ diagnose, lette tidlig diagnose og re-stadieinddeling af recidiverende svulster samt give videnskabeligt bevis for sygdomsstadieinddeling, sygdomsaktivitetsevaluering, behandlingsplanlægning og prognosevurdering.