肺悪性腫瘍におけるカドヘリン3(CDH3)標的PET

がんは世界中で高い死亡率の主要な原因であり、平均寿命の延長における重要な障壁となっています。 様々ながんの種類の中で、肺がんは世界的に最も一般的な悪性腫瘍の一つです。 世界がん統計によると、2020年現在、世界の肺がん発生率は11.4％、死亡率は18％でした。 肺がんは、中国および世界中のがん関連死亡の主要な原因であり、特に非小細胞肺がん（NSCLC）は治療戦略が絶えず進化しています。 免疫療法と標的術前補助療法は、微小転移を除去して術後の再発を減らし、腫瘍の病期を下げて原発巣の切除可能性を改善し、肺がん患者の長期生存率をある程度向上させるのに役立ちます。 しかし、切除可能な肺がん患者にとって、手術は依然として主要な根治的アプローチです。

肺がん治療効果の著しい個人差、治療反応のモニタリングにおける従来のPETの最適でない有効性、良性と悪性の肺結節を区別する効果的な方法の欠如を考慮すると、革新的なアプローチが臨床上緊急に必要とされています。 主要な分子イメージングマーカーを活用して、治療効果の術前評価を行い、良性と悪性の肺結節の鑑別を支援することは、当研究チームの重要な科学的な方向性です。

近年、分子イメージングはがんの診断と治療においてますます応用されており、PET分子イメージングは肺がん管理の重要なツールとして登場しています。 分子プローブの標的部分を利用して腫瘍バイオマーカーに正確に結合させ、放射性核種の崩壊時に放出される放射線と組み合わせることで、正確な病変検出と非侵襲的モニタリングが可能となります。 このアプローチは、高い偽陽性率など、従来のPETイメージングによる包括的な肺がん治療における長年の課題を克服する可能性を秘めています。

高次元マルチオミクス技術は、ゲノミクス、トランスクリプトミクス、プロテオミクスなどのレベルからのデータを統合します。 トランスクリプトミクスとプロテオミクスを採用することで、肺がん組織で過剰発現しているタンパク質を組織レベルで特定でき、空間トランスクリプトミクスと単一細胞トランスクリプトミクスは標的タンパク質の細胞内局在を検証できます。 マルチオミクスアプローチにより、肺がんの主要な分子標的を体系的に探索でき、精密な標的発見の信頼できる経路を提供します。 以前に確立された大規模な中国人マルチオミクス肺がんコホートを利用し、バイオインフォマティクス分析とin vitroおよびin vivoの分子生物学検証を組み合わせて、研究者は非小細胞肺がんの表面バイオマーカーとしてCDH3を同定しました。

カドヘリン-3（CDH3）は糖タンパク質であり、非小細胞肺がんにおける異常な高発現は、不良な予後、腫瘍の増殖と転移の促進、免疫抑制微小環境の形成と密接に関連しています。 CDH3は肺がんの有望な新規治療標的として浮上しています。 現在、CDH3を標的とした薬剤開発は主に抗体薬物複合体（ADC）に焦点を当てています。 EGFR変異を持つ進行NSCLC患者5名を対象とした研究では、これらの薬剤は80％もの高い奏効率を達成しました。 マルチオミクスイメージング標的スクリーニングを通じて、CDH3は肺がん細胞表面での特異的な高発現により、潜在的なイメージング標的として同定されました。

中国国家自然科学基金の重点プロジェクトの支援を受け、当チームは以前に独自の知的財産権を持つCDH3標的分子プローブTOI-1を開発し、特許を出願しました（公開番号CN121426959Aで公開）。 このプローブは前臨床動物モデルで優れた感度と特異性を示しました。 研究者は現在、当院の核医学部門と協力して、68Ga-TOI-1 PET分子プローブに関する探索的臨床研究を実施しています。 68Ga-TOI-1 PET/CTイメージングは、腫瘍の良性または悪性の性質とその浸潤範囲の決定、腫瘍の局在と定性的診断の実現、再発腫瘍の早期診断と再病期分類の促進、疾患の病期分類、疾患活動性評価、治療計画、予後評価の科学的根拠の提供に役立つことが期待されています。