肺結節診断におけるTrap-(FAPI)3 PETイメージングの臨床研究

陽電子放出断層撮影（PET）は、腫瘍の診断およびモニタリングのための機能的画像技術です。 悪性腫瘍におけるPETの臨床応用（病期分類、反応評価、有効性予測など）は、臨床および研究プラットフォームにとって魅力的な半定量的バイオマーカーを提供します。 基礎的な画像科学および画像モダリティの利点と限界を理解することは、研究評価を最適化するために不可欠です。 機能的技術の普及と新規PETバイオマーカーの開発により、PET研究評価はさらに向上するでしょう。

腫瘍学の分野は、腫瘍生物学を評価する分子イメージングによって革命を遂げており、一方で従来の放射線学的画像は形態解剖に焦点を当てています。 分子イメージングは、細胞または細胞下レベルでの生理的または病理的プロセスの非侵襲的可視化を採用しています。 陽電子放出断層撮影／コンピュータ断層撮影（PET／CT）は、機能と構造の両方に関する補完的情報を提供するハイブリッド画像ツールです。 [18F]フルオロデオキシグルコース（FDG）は、1970年代後半に脳代謝のトレーサーとして初めて開発され、現在では腫瘍学的および非腫瘍学的経路の両方で応用される最も広く使用されているPETトレーサーです。 その臨床的有用性は否定できないものの、FDG取り込みはグルコース輸送／代謝の代理指標として機能し、悪性腫瘍に特異的ではありません。 肺結節に対するFDGの診断精度は長い間課題であり、腫瘍細胞が乏しく、実質成分が最小限で、粘液成分が過剰であるためです。 複数の要因が肺結節の低取り込みまたは無取り込みにつながる可能性があります。

細胞標的の継続的な探索を通じて、線維芽細胞活性化タンパク質（FAP）が同定されました。 癌関連線維芽細胞は、乳癌、大腸癌、膵臓癌、前立腺癌、肺癌など、特に強い線維芽細胞増殖反応を示す多くの腫瘍に存在します。 その結果、FAP発現は上皮性腫瘍の90％以上で検出されます。 これまでに、FAP発現は、大腸癌、膵臓癌、肝細胞癌、卵巣癌で観察されたように、不良な腫瘍予後と相関することが報告されています。 さらなる研究が必要ですが、この利点により、癌関連線維芽細胞は抗腫瘍治療の理想的な標的として位置づけられます。 実際の応用では、線維芽細胞または健康組織における低いFAP発現により、低背景信号での病変の画像化が容易になります。

癌関連線維芽細胞（CAFs）は腫瘍微小環境の主要構成要素であり、さまざまな種類の腫瘍の質量の半分以上を占めます。 これまでの研究により、CAFsが腫瘍成長、免疫抑制、癌浸潤において重要な役割を果たすことが実証されています。 その結果、CAFsは肺腫瘍診断および治療の新規治療標的として浮上する可能性があります。 線維芽細胞活性化タンパク質（FAP）は、複数の上皮癌のCAFsで過剰発現していますが、健康組織では弱く発現しており、癌研究において魅力的な標的となっています。 近年、FAPを標的とした分子イメージングは、腫瘍診断の分野で広く探求されています。

FAPの優れた腫瘍標的効力は、複数の臨床研究によって確認されています。 結果は、FAPIを重要な潜在能力を持つ腫瘍標的リガンドとして明確に確立し、トランスレーショナル・オンコロジーにおける重要な応用の見通しを示しています。 しかし、その治療効果は依然として調査中です。 癌治療のための理想的な放射性医薬品は、優れた標的特異性と比較的長い腫瘍滞留時間を有するべきです。 これまでの研究により、放射性標識FAPIバリアント（FAPI-04およびFAPI-46）が腫瘍に迅速かつ満足に蓄積し、正常組織では低い生理的取り込みを示すことが示されています。 しかし、以前のFAP関連トレーサーは、小さな肺病変で比較的短い滞留時間を示しました。 我々の目的は、FAPI三量体、Trap-(FAPI)3を設計し、薬物動態を最適化し、この新規薬剤が肺腫瘍の画像診断および病期分類においてその単量体アナログよりも優れた利点を提供するかどうかを評価することです。