Cadherin 3(CDH3)-Targeted PET nei Tumori Maligni Polmonari

Il cancro è una delle principali cause di alti tassi di mortalità a livello mondiale e una barriera significativa all'aumento dell'aspettativa di vita. Tra i vari tipi di cancro, il carcinoma polmonare è uno dei tumori maligni più comuni a livello globale. Secondo le statistiche globali sul cancro, nel 2020, il tasso di incidenza globale del carcinoma polmonare era dell'11,4% e il tasso di mortalità del 18%. Il carcinoma polmonare è una delle principali cause di decessi correlati al cancro in Cina e nel mondo, in particolare il carcinoma polmonare non a piccole cellule (NSCLC), e le sue strategie di trattamento sono in continua evoluzione. L'immunoterapia e la terapia neoadiuvante mirata possono aiutare a eliminare le micrometastasi per ridurre le recidive postoperatorie, abbassare lo stadio del tumore per migliorare la resecabilità delle lesioni primarie e aumentare il tasso di sopravvivenza a lungo termine dei pazienti con carcinoma polmonare in una certa misura. Tuttavia, per i pazienti con carcinoma polmonare resecabile, la chirurgia rimane l'approccio curativo principale.

Data la significativa variabilità individuale negli esiti del trattamento del carcinoma polmonare, l'efficacia subottimale della PET tradizionale nel monitorare la risposta al trattamento e la mancanza di metodi efficaci per distinguere i noduli polmonari benigni da quelli maligni, c'è un bisogno clinico cruciale di approcci innovativi. Sfruttare marcatori chiave di imaging molecolare per la valutazione preoperatoria dell'efficacia del trattamento e per aiutare nella differenziazione dei noduli polmonari benigni e maligni è una direzione scientifica cruciale per il nostro team di ricerca.

Negli ultimi anni, l'imaging molecolare è stato sempre più applicato nella diagnosi e nel trattamento del cancro, con l'imaging molecolare PET che emerge come uno strumento chiave per la gestione del carcinoma polmonare. Utilizzando i gruppi bersaglio delle sonde molecolari per legarsi precisamente ai biomarcatori tumorali, abbinati alle radiazioni emesse dai radionuclidi durante il decadimento, è possibile ottenere una rilevazione accurata delle lesioni e un monitoraggio non invasivo. Questo approccio promette di superare le sfide di lunga data nell'imaging PET convenzionale per un trattamento completo del carcinoma polmonare, come gli alti tassi di falsi positivi.

Le tecnologie multi-omiche ad alta dimensionalità integrano dati da genomica, trascrittomica, proteomica e altri livelli. Utilizzando trascrittomica e proteomica, le proteine sovraespressi nei tessuti del carcinoma polmonare possono essere identificate a livello tissutale, mentre la trascrittomica spaziale e la trascrittomica a singola cellula possono convalidare la localizzazione cellulare delle proteine bersaglio. Gli approcci multi-omici consentono un'esplorazione sistematica dei bersagli molecolari chiave nel carcinoma polmonare, fornendo una via affidabile per la scoperta di bersagli di precisione. Utilizzando una coorte cinese multi-omica di carcinoma polmonare precedentemente stabilita su larga scala, combinata con analisi bioinformatiche e validazione di biologia molecolare in vitro e in vivo, i ricercatori hanno identificato CDH3 come un biomarcatore di superficie per il carcinoma polmonare non a piccole cellule.

La caderina-3 (CDH3) è una glicoproteina la cui espressione anormalmente elevata nel carcinoma polmonare non a piccole cellule è strettamente associata a una prognosi sfavorevole, a una maggiore proliferazione e migrazione del tumore e alla formazione di un microambiente immunosoppressivo. CDH3 è emerso come un promettente nuovo bersaglio terapeutico per il carcinoma polmonare. Attualmente, lo sviluppo di farmaci mirati a CDH3 si concentra principalmente sugli anticorpi-farmaco coniugati (ADC). In uno studio che coinvolgeva cinque pazienti con NSCLC avanzato portatori di mutazioni EGFR, questi farmaci hanno raggiunto un tasso di risposta obiettiva fino all'80%. Attraverso lo screening di bersagli di imaging multi-omici, CDH3 è stato identificato come un potenziale bersaglio di imaging a causa della sua specifica alta espressione sulla superficie delle cellule del carcinoma polmonare.

Sostenuto da un progetto chiave della National Natural Science Foundation of China, il nostro team ha precedentemente sviluppato una sonda molecolare mirata a CDH3, TOI-1, con diritti di proprietà intellettuale indipendenti e ha presentato una domanda di brevetto (pubblicata con il numero di pubblicazione CN121426959A). Questa sonda ha dimostrato un'eccellente sensibilità e specificità in modelli animali preclinici. I ricercatori stanno ora collaborando con il Dipartimento di Medicina Nucleare del nostro ospedale per condurre uno studio clinico esplorativo sulla sonda molecolare PET 68Ga-TOI-1. L'imaging PET/CT con 68Ga-TOI-1 dovrebbe aiutare a determinare la natura benigna o maligna dei tumori e la loro estensione di coinvolgimento, consentire la localizzazione e la diagnosi qualitativa del tumore, facilitare la diagnosi precoce e la ristadiazione dei tumori recidivanti e fornire evidenze scientifiche per la stadiazione della malattia, la valutazione dell'attività della malattia, la pianificazione del trattamento e la valutazione della prognosi.