Klinisk studie av Trap-(FAPI)3 PET-bildeforming i diagnostisering av lungeknuter

Positronemisjonstomografi (PET) er en funksjonell bildebehandlingsteknologi for diagnostisering og overvåking av svulster. Kliniske anvendelser av PET ved ondartede svulster, inkludert stadieinndeling, responsvurdering og effektprediksjon, tilbyr attraktive semikvantitative biomarkører for kliniske og forskningsplattformer. Forståelse av fordelene og begrensningene ved grunnleggende bildebehandlingsvitenskap og bildebehandlingsmodaliteter er avgjørende for å optimalisere forskningsvurderinger. Med den utbredte bruken av funksjonelle teknikker og utviklingen av nye PET-biomarkører, vil PET-forskningsvurderinger bli ytterligere forbedret.

Onkologifeltet har gjennomgått en revolusjon på grunn av molekylær bildebehandling, som vurderer svulstbiologi, mens tradisjonell radiologisk bildebehandling fokuserer på morfologisk anatomi. Molekylær bildebehandling benytter ikke-invasiv visualisering av fysiologiske eller patologiske prosesser på cellulært eller subcellulært nivå. Positronemisjonstomografi/datatomografi (PET/CT) er et hybrid bildebehandlingsverktøy som gir komplementær informasjon om både funksjon og struktur. [18F]Fluorodeoksyglukose (FDG), først utviklet på slutten av 1970-tallet som en sporstoff for hjernestoffskifte, er nå den mest brukte PET-sporstoffet med anvendelser i både onkologiske og ikke-onkologiske baner. Selv om dens kliniske nytte er ubestridelig, tjener FDG-opptak som en surrogatindikator for glukosetransport/stoffskifte og er ikke spesifikk for ondartede svulster. Den diagnostiske nøyaktigheten til FDG for lungeknuter har lenge vært en utfordring, ettersom svulstceller er knappe, faste komponenter er minimale, og slimkomponenter er overdrevne. Flere faktorer kan føre til lavt opptak eller ingen opptak av lungeknuter.

Gjennom kontinuerlig utforskning av cellulære mål ble fibroblastaktiverende protein (FAP) identifisert. Kreftassosierte fibroblaster er tilstede i mange svulster, spesielt de med sterke fibroblastproliferasjonsresponser, som brystkreft, tykktarmskreft, bukspyttkjertelkreft, prostatakreft og lungekreft. Følgelig oppdages FAP-uttrykk i over 90% av epiteliale svulster. Til dags dato er FAP-uttrykk rapportert å korrelere med dårlig svulstprognose, som observert i tykktarmskreft, bukspyttkjertelkreft, hepatocellulært karsinom og eggstokkkreft. Selv om ytterligere forskning er nødvendig, plasserer denne fordelen kreftassosierte fibroblaster som et ideelt mål for antikreftbehandling. I praktiske anvendelser letter lavt FAP-uttrykk i fibroblaster eller friske vev bildebehandling av patologiske forandringer med lave bakgrunnssignaler.

Kreftassosierte fibroblaster (CAFs) er nøkkelkomponenter i svulstmikromiljøet, som utgjør over halvparten av massen i ulike typer svulster. Tidligere studier har demonstrert at CAFs spiller betydelige roller i svulstvekst, immunsuppresjon og kreftinvasjon. Følgelig kan CAFs dukke opp som et nytt terapeutisk mål for lungekreftdiagnostisering og behandling. Fibroblastaktiverende protein (FAP) er overuttrykt i CAFs av flere epiteliale kreftformer, men svakt uttrykt i friske vev, noe som gjør det til et attraktivt mål i kreftforskning. I de siste årene har molekylær bildebehandling rettet mot FAP blitt omfattende utforsket innen feltet for svulstdiagnostisering.

Den utmerkede svulstmålrettede effektiviteten til FAP har blitt bekreftet av flere kliniske studier. Resultatene etablerer utvetydig FAPI som en svulstmålrettet ligand med betydelig potensial, som demonstrerer viktige anvendelsesutsikter i translasjonsonkologi. Imidlertid forblir dens terapeutiske effekter under undersøkelse. Et ideelt radiofarmasøytisk middel for kreftbehandling bør ha fremragende målrettet spesifisitet og relativt langvarig svulstretensjonstid. Tidligere studier har vist at radiolabelte FAPI-varianter (FAPI-04 og FAPI-46) raskt og tilfredsstillende akkumulerer i svulster, samtidig som de viser lav fysiologisk opptak i normale vev. Imidlertid viste tidligere FAP-relaterte sporstoffer relativt korte retensjonstider i små lungeforandringer. Vårt mål er å designe en FAPI-trimer, Trap-(FAPI)3, for å optimalisere farmakokinetikk og evaluere om dette nye legemiddelet tilbyr overlegne fordeler fremfor sine monomeranaloger i bildebehandlingsdiagnostisering og stadieinndeling av lungekreft.