ПЭТ-визуализация с таргетированием на кадгерин 3 (CDH3) при злокачественных опухолях легких

Рак является одной из основных причин высокой смертности во всем мире и серьезным препятствием для увеличения продолжительности жизни. Среди различных типов рака рак легких является одной из наиболее распространенных злокачественных опухолей в мире. Согласно глобальной статистике рака, по состоянию на 2020 год глобальный показатель заболеваемости раком легких составил 11,4%, а смертность — 18%. Рак легких является основной причиной смертей, связанных с раком, в Китае и во всем мире, особенно немелкоклеточный рак легкого (НМРЛ), и его стратегии лечения постоянно развиваются. Иммунотерапия и таргетная неоадъювантная терапия могут помочь устранить микрометастазы для снижения послеоперационных рецидивов, снизить стадию опухоли для улучшения резектабельности первичных поражений и в некоторой степени повысить долгосрочную выживаемость пациентов с раком легких. Однако для пациентов с резектабельным раком легких хирургическое вмешательство остается основным лечебным подходом.

Учитывая значительную индивидуальную вариабельность результатов лечения рака легких, недостаточную эффективность традиционной ПЭТ в мониторинге ответа на лечение и отсутствие эффективных методов для различения доброкачественных и злокачественных легочных узелков, существует критическая клиническая потребность в инновационных подходах. Использование ключевых молекулярных визуализационных маркеров для предоперационной оценки эффективности лечения и помощи в дифференциации доброкачественных и злокачественных легочных узелков является важным научным направлением для нашей исследовательской группы.

В последние годы молекулярная визуализация все чаще применяется в диагностике и лечении рака, при этом молекулярная визуализация ПЭТ стала ключевым инструментом для лечения рака легких. Используя таргетные компоненты молекулярных зондов для точного связывания с биомаркерами опухоли в сочетании с излучением, испускаемым радионуклидами при распаде, можно достичь точного обнаружения поражений и неинвазивного мониторинга. Этот подход обещает преодолеть давние проблемы традиционной ПЭТ-визуализации для комплексного лечения рака легких, такие как высокий уровень ложноположительных результатов.

Высокоразмерные мультиомиксные технологии интегрируют данные с уровней геномики, транскриптомики, протеомики и других. Используя транскриптомику и протеомику, можно идентифицировать сверхэкспрессированные белки в тканях рака легких на тканевом уровне, в то время как пространственная транскриптомика и одноклеточная транскриптомика могут подтвердить клеточную локализацию целевых белков. Мультиомиксные подходы позволяют систематически исследовать ключевые молекулярные мишени при раке легких, предоставляя надежный путь для точного обнаружения целей. Используя ранее созданную крупную китайскую мультиомиксную когорту рака легких в сочетании с биоинформатическим анализом и молекулярно-биологической валидацией in vitro и in vivo, исследователи идентифицировали CDH3 в качестве поверхностного биомаркера для немелкоклеточного рака легкого.

Кадгерин-3 (CDH3) является гликопротеином, чья аномально высокая экспрессия при немелкоклеточном раке легкого тесно связана с плохим прогнозом, усиленной пролиферацией и миграцией опухоли, а также формированием иммуносупрессивной микроокружения. CDH3 стал многообещающей новой терапевтической мишенью для рака легких. В настоящее время разработка препаратов, нацеленных на CDH3, в основном сосредоточена на конъюгатах антитело-лекарство (ADC). В исследовании с участием пяти пациентов с распространенным НМРЛ, имеющим мутации EGFR, эти препараты достигли объективного ответа до 80%. С помощью мультиомиксного скрининга визуализационных мишеней CDH3 был идентифицирован как потенциальная визуализационная мишень из-за его специфической высокой экспрессии на поверхности клеток рака легких.

При поддержке ключевого проекта Национального фонда естественных наук Китая наша команда ранее разработала молекулярный зонд, нацеленный на CDH3, TOI-1, с независимыми правами интеллектуальной собственности и подала заявку на патент (опубликовано под номером публикации CN121426959A). Этот зонд продемонстрировал отличную чувствительность и специфичность в доклинических моделях на животных. Исследователи теперь сотрудничают с отделением ядерной медицины нашей больницы для проведения разведывательного клинического исследования молекулярного зонда ПЭТ 68Ga-TOI-1. Ожидается, что визуализация 68Ga-TOI-1 ПЭТ/КТ поможет определить доброкачественную или злокачественную природу опухолей и степень их вовлеченности, позволит локализовать и качественно диагностировать опухоли, облегчит раннюю диагностику и рестадирование рецидивирующих опухолей, а также предоставит научные доказательства для стадирования заболевания, оценки активности заболевания, планирования лечения и оценки прогноза.