Cadherin 3(CDH3)-Targetad PET vid Lungmaligna Tumörer

Cancer är en ledande orsak till höga dödstal världen över och ett betydande hinder för att öka medellivslängden. Bland olika cancertyper är lungcancer en av de vanligaste maligna tumörerna globalt. Enligt globala cancerstatistiker var den globala incidensen för lungcancer 11,4 % och dödligheten 18 % år 2020. Lungcancer är en huvudorsak till cancerrelaterade dödsfall i Kina och världen, särskilt icke-småcellig lungcancer (NSCLC), och dess behandlingsstrategier utvecklas kontinuerligt. Immunterapi och riktad neoadjuvant terapi kan bidra till att eliminera mikrometastaser för att minska postoperativ återfall, sänka tumörstadiet för att förbättra resektabiliteten hos primära lesioner och förbättra långtidsöverlevnaden hos lungcancerpatienter i viss mån. Men för patienter med resektabel lungcancer förblir kirurgi den primära kurativa metoden.

Med tanke på den betydande individuella variationen i behandlingsresultat för lungcancer, den suboptimala effektiviteten hos traditionell PET vid övervakning av behandlingssvar och bristen på effektiva metoder för att skilja godartade från elakartade lungnoduler, finns ett kritiskt kliniskt behov av innovativa tillvägagångssätt. Att utnyttja nyckelmarkörer för molekylär avbildning för preoperativ bedömning av behandlingseffekt och att hjälpa till att differentiera godartade och elakartade lungnoduler är en avgörande vetenskaplig inriktning för vårt forskningsteam.

Under de senaste åren har molekylär avbildning i allt högre grad tillämpats inom cancerdiagnostik och behandling, där PET-molekylär avbildning framträtt som ett nyckelverktyg för lungcancerhantering. Genom att använda riktade delar av molekylära probar för att exakt binda till tumörmarkörer, kombinerat med strålning som emitteras från radionuklider under sönderfall, är det möjligt att uppnå exakt lesiondetektering och icke-invasiv övervakning. Detta tillvägagångssätt lovar att övervinna långvariga utmaningar i konventionell PET-avbildning för omfattande lungcancerbehandling, såsom höga falskpositiva frekvenser.

Högdimensionella multi-omikstekniker integrerar data från genomik, transkriptomik, proteomik och andra nivåer. Genom att använda transkriptomik och proteomik kan överuttryckta proteiner i lungcancervävnad identifieras på vävnadsnivå, medan spatial transkriptomik och enkelcells transkriptomik kan validera cellulär lokalisering av målproteiner. Multi-omikstillvägagångssätt möjliggör systematisk utforskning av nyckelmolekylära mål i lungcancer, vilket ger en tillförlitlig väg för precisionsmålupptäckt. Genom att använda en tidigare etablerad stor kinesisk multi-omik lungcancerkohort, kombinerat med bioinformatikanalys och in vitro och in vivo molekylärbiologisk validering, identifierade forskarna CDH3 som en ytbiomarkör för icke-småcellig lungcancer.

Cadherin-3 (CDH3) är ett glykoprotein vars onormalt höga uttryck i icke-småcellig lungcancer är nära förknippat med dålig prognos, förstärkt tumörtillväxt och migration, samt bildandet av en immunosuppressiv mikromiljö. CDH3 har framträtt som ett lovande nytt terapeutiskt mål för lungcancer. För närvarande fokuserar läkemedelsutveckling riktad mot CDH3 främst på antikropp-läkemedelskonjugat (ADC). I en studie med fem patienter med avancerad NSCLC med EGFR-mutationer uppnådde dessa läkemedel en objektiv responsfrekvens på hela 80 %. Genom multi-omik avbildningsmålscreening identifierades CDH3 som ett potentiellt avbildningsmål på grund av dess specifika höga uttryck på ytan av lungcancerceller.

Stött av ett nyckelprojekt från National Natural Science Foundation of China har vårt team tidigare utvecklat en CDH3-riktad molekylär prob, TOI-1, med oberoende immateriella rättigheter och har ansökt om patent (publicerat under publiceringsnummer CN121426959A). Denna prob har visat utmärkt känslighet och specificitet i prekliniska djurmodeller. Forskarna samarbetar nu med avdelningen för nukleärmedicin vid vårt sjukhus för att genomföra en explorativ klinisk studie av 68Ga-TOI-1 PET-molekylär proben. 68Ga-TOI-1 PET/CT-avbildning förväntas bidra till att fastställa tumörernas godartade eller elakartade karaktär och deras utbredning, möjliggöra tumörlokalisering och kvalitativ diagnos, underlätta tidig diagnos och omstaging av återfallande tumörer, samt ge vetenskapligt stöd för sjukdomsstaging, bedömning av sjukdomsaktivitet, behandlingsplanering och prognosutvärdering.