国产无载体镥[^(177)Lu]的制备及标记DOTA⁃TOC在神经内分泌肿瘤中的初步临床应用探讨

目的:阐述国产无载体镥[^(177)Lu]制备工艺及^(177)Lu标记1,4,7,10⁃四氮杂环十二烷⁃1,4,7,10⁃四乙酸⁃酪氨酸3⁃奥曲肽(1,4,7,10⁃tetraazacyclododecane⁃1,4,7,10⁃tetraacetic acid conjugated Tyr3⁃octreotide,DOTA⁃TOC)的方法,探讨国产^(177)Lu⁃DO⁃TA⁃TOC初步临床应用的安全性及有效性。方法:采用多级连续分离纯化制备国产无载体镥[^(177)Lu],全自动化模块标记合成^(177)Lu⁃DOTA⁃TOC,回顾分析南京医科大学附属南京医院4例仅接受了国产无载体镥[^(177)Lu]标记DOTA⁃TOC的肽受体放射性核素靶向治疗(peptide receptor radionuclide therapy,PRRT)神经内分泌肿瘤(neuroendocrine neoplasm,NEN)患者资料。结果:国产无载体镥[^(177)Lu]质控良好,铜<0.01,锌<0.01,铁<0.01,铅<0.15,镱未检出,放化纯>99%,细菌内毒素<2 EU/mL。国产^(177)Lu⁃DOTA⁃TOC自动化标记产率为(98.85±0.97)%,产品比活度为(80.96±7.47)GBq/μmol,无菌和内毒素检测均符合规定标准,标记产物中乙醇含量为0,放化纯大于99%。仅接受国产^(177)Lu⁃DOTA⁃TOC治疗的4例患者中,1例仅1次治疗后原发灶及转移灶几乎完全消失,1例治疗后1个月出现3级骨髓毒性,治疗后3个月恢复至正常,所有患者均未出现肾毒性。结论:国产无载体镥[^(177)Lu]标记DOTA⁃TOC质控合格,产率高,安全、耐受性好,对于无法手术切除的NEN患者具有较好疗效。无载体镥[^(177)Lu]的国产化和批量化生产将推动我国核医学诊疗一体化的发展。

利用HFETR制备有载体^(177)Lu

^(177)Lu是一种优良的诊疗一体化医用放射性核素,其标记的放射性药物被广泛用于多种癌症的诊断和治疗。其中,有载体^(177)Lu的制备具有放射化学处理简单、^(177)Lu产量高等优点。为此,在高通量工程试验堆(HFETR)中利用热中子辐照176 Lu,开展有载体^(177)Lu的制备研究。本研究分别辐照天然Lu和富集176 Lu进行热实验验证,结果表明:天然Lu在2×1014 n·cm^(-2)·s^(-1)热中子通量下辐照13 d,生成^(177)Lu比活度约为0.87 Ci/mg,177m Lu杂质含量为0.009%;富集(86.5%)176 Lu在热中子注量率为1×1014 n·cm^(-2)·s^(-1)条件下辐照28 d,生成^(177)Lu比活度约为24.9 Ci/mg,177m Lu杂质含量为0.02%;富集(86.5%)176 Lu在热中子注量率为2×1014 n·cm^(-2)·s^(-1)条件下辐照5 d和12 d,生成^(177)Lu比活度分别为25.76 Ci/mg和28.3 Ci/mg,177m Lu杂质含量分别为0.002%和0.009%。其中,辐照富集176 Lu的热实验所生成^(177)Lu的比活度和177m Lu的含量均满足行业协会标准要求:^(177)Lu比活度≥20 Ci/mg、177m Lu杂质含量≤0.07%。综上所述,利用HFETR堆辐照富集176 Lu可制备出满足标准要求的有载体^(177)Lu,未来可根据市场需求实现有载体^(177)Lu的国产化制备,促进国内^(177)Lu的核医学应用。

与白蛋白结合的PSMA靶向分子[^(177)Lu]Lu-DOTA-CPN-PSMA的制备及初步显像

本研究开发了一种可与白蛋白结合并在前列腺癌中具有高摄取和滞留的新型^(177)Lu标记放射性药物分子[^(177)Lu]Lu-DOTA-CPN-PSMA,以1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四羧酸(DOTA)为双功能螯合剂,谷氨酸-脲-赖氨酸(Glu-Urea-Lys)为靶向基团,在小分子抑制剂的连接部位引入白蛋白结合基团4-(对-甲苯基)丁酸(CP)和喹啉环。利用固相合成法合成前体小分子化合物DOTA-CPN-PSMA;采用无载体的^(177)Lu核素进行标记,分别考察反应pH、反应时间、反应温度、投料比等因素对放射化学纯度的影响,确定最佳标记条件;测定标记物的脂水分配系数和体外稳定性;采用22RV1荷瘤小鼠为模型动物进行初步的SPECT/CT显像,并以[^(177)Lu]Lu-PSMA-I&T为对照进行了相关结果的对比。结果表明,在加入稳定剂龙胆酸的情况下,^(177)Lu/PSMA(mCi/μg,1 Ci=3.7×10^(10)Bq)投料比为1∶1~2∶1、反应pH值为3.5~5.5、反应温度为60~94℃、反应时间为5~15 min时,标记物放射化学纯度≥95%,最高可达99%,标记物无需进行进一步纯化;标记物在生理盐水和小牛血清中于37℃放置24 h后放射化学纯度≥95%,体外稳定性良好;脂水分配系数为-2.02,与[^(177)Lu]Lu-PSMA-I&T相比更为亲脂。初步的SPECT/CT研究表明,引入白蛋白结合基团后的[^(177)Lu]Lu-DOTA-CPN-PSMA在前列腺癌中的摄取高于[^(177)Lu]Lu-PSMA-I&T且滞留时间长,72 h后在肿瘤中仍有较高摄取,与此同时,在肾脏中的摄取低于[^(177)Lu]Lu-PSMA-I&T。初步研究结果表明,该标记物值得作为治疗前列腺癌的候选放射性药物开展进一步研究。

无载体氯化镥[^(177)Lu]溶液企业内控质量标准的建立

为制定放射性治疗药物关键原料无载体氯化镥[^(177)Lu]溶液的企业内控质量标准,建立稳定可靠的分析方法,对氯化镥[^(177)Lu]溶液的放化纯度、放射性核纯度、放射性浓度、元素杂质、内毒素进行检测,并对分析方法进行验证。结果表明,三批次氯化镥[^(177)Lu]溶液各项检测结果均满足要求,放化纯度>99%;放射性核纯度测试中未检测到^(175)Yb以及其他γ射线杂质;各元素杂质含量均符合要求;细菌内毒素含量<2.00 EU/mL;其主要γ能峰能量为0.208 MeV和0.113 MeV;放射性浓度为标示量的90.0%~110.0%。在所建方法、方法验证及三批次检验基础上建立了企业内控质量标准。成功建立了无载体氯化镥[^(177)Lu]溶液的分析方法及企业内控质量标准,可为^(177)Lu治疗药物的制备与转化提供参考。

^(177)Lu放射性治疗药物研究新进展

分别具有β-、α、俄歇电子以及内转换电子衰变的放射性核素,在放射性药物研发以及临床评估中得到广泛应用,其中^(177)Lu放射性治疗药物的研究在近年来得到了迅猛的发展,文献报道数量持续增长,^(177)Lu放射性治疗药物引发了放药研究领域的强烈关注。本文对近两年^(177)Lu标记的抗体、多肽、纳米颗粒,以及小分子放射性治疗药物临床前及临床研究最新进展进行综述。其中处于临床前研究的药物通过药物设计增强了靶向性,改进了药代动力学及生物性质;处于临床研究阶段的药物具有良好的安全性,对肿瘤发挥明显抑制作用,对延长患者生存期及提高患者的生存质量起到积极作用;对已有临床用药方式进行补充,如核素联合治疗、放化免疫联合治疗、诊疗一体化以及分批次用药方式;对临床用药的人体计量学数据进行补充,如^(177)Lu-RM2在GRPR前列腺癌治疗中的人体剂量学。

^(177)Lu-EDTMP和^(177)Lu-DOTMP的制备及其生物分布

研究了乙二胺四甲撑膦酸(EDTMP)和四膦酸亚甲基-四氮杂环十二烷(DOTMP)的177Lu标记,优化了标记条件,并对标记物在正常小鼠体内的生物分布进行了研究。177Lu-EDTMP的最佳标记条件为:EDT-MP 25 mg、177LuCl3溶液100μL(12.8 MBq)、pH8,100℃下反应30 min;177Lu-DOTMP的最佳标记条件为:DOTMP6.3 mg、177LuCl3溶液100μL(5 MBq),pH9,100℃下反应15 min。177Lu-EDTMP和177Lu-DOT-MP均具有较好的体外稳定性,室温下存放7 d,放化纯度仍>98%。生物分布结果显示,177Lu-EDTMP和177Lu-DOTMP主要浓聚于骨组织,经肾脏排泄,177Lu-DOTMP较177Lu-EDTMP的血液清除快。该结果表明两者都具有良好的骨靶向性。

^(177)Lu标记单克隆抗体Rituximab及其初步生物学评价

以CHX-A″-DTPA和p-SCN-Bz-DTPA为双功能螯合剂,分别对Rituximab进行偶联,用^(177)Lu进行标记,制备^(177)Lu-Rituximab。在优化条件下,^(177)Lu对单抗偶联物CHX-A″-DTPA-Rituximab和p-SCN-Bz-DTPA-Rituximab的标记率和放化纯度均大于99%。室温及37℃条件下,^(177)Lu-Rituximab在各种测试体系中均显示良好的体外稳定性。在正常小鼠体内的生物分布结果显示,^(177)Lu-Rituximab发生了分解,游离的^(177)Lu在骨中形成较高浓集。^(177)Lu-p-SCN-Bz-DTPA-Rituximab比^(177)Lu-CHX-A″-DTPA-Rituximab的体内清除快,而且游离^(177)Lu的骨摄取低,结果表明,p-SCN-Bz-DTPA更适于作为双功能螯合剂用于单抗的^(177)Lu标记。

^(177)Lu-DOTATATE治疗神经内分泌瘤患者对环境辐射安全的研究进展

神经内分泌肿瘤是一种起源于分布全身的神经内分泌细胞的肿瘤。^(177)Lu-DOTATATE已被证明可以显著延长患者无进展生存期,在国外得到了广泛的应用。国外对^(177)Lu-DOTATATE治疗的辐射安全方面已有较多的研究。国内暂无同类产品上市,且无辐射安全方面的研究,缺少相关的国家标准。本文对近年来国外^(177)Lu-DOTATATE治疗中与辐射安全相关的研究、法规及管理要求等方面资料进行分析和综述,以期为我国^(177)Lu-DOTATATE治疗的辐射安全管理规范和标准的制定提供参考。

^(177)Lu^m的分离纯化和^(177)Lu^m-EDTMP的制备

介绍了一种新的177Lum分离纯化方法:堆照天然Lu2O3靶,经过长时间冷却后,配制成0.1mol/L的HCl溶液并注入NH+4型阳离子交换柱,用0.12mol/Lα 羟基异丁酸洗脱177Lum及其他放射性核素,将含有177Lum的洗脱液通过H+型阳离子交换柱,用0.1mol/LHCl溶液除去α 羟基异丁酸,又用6mol/L的HCl洗脱、蒸干后得到177Lum的0.1mol/LHCl溶液。最后得到177Lum的放射性活度为18.17MBq,Lu2O3比活度为0.624MBq/mg,放射性纯度大于99%,产率为97%。用得到的177Lum对EDTMP进行标记,建立了测定177Lum EDTMP标记率的快速展开体系。当ρ(EDTMP)>0.15mg/mL,ρ(Lu2O3)=0.047mg/mL,pH=5～11,在室温下反应5min时,177Lum EDTMP的标记率大于97%。表明177Lum EDTMP可用于潜在骨肿瘤治疗剂177Lu EDTMP的进一步研究。

^(177)Lu-DTPA-BIS-BIOTIN的制备及正常鼠体内生物分布

研究了DTPA-BIS-BIOTIN的177Lu标记方法,优化了标记条件,并进行了标记物在正常小鼠体内分布实验。在最佳标记条件下(DTPA-BIS-BIOTIN 25μg,标记介质pH=4.5,80℃反应20 min),177Lu-DTPA-BIS-BIOTIN标记率大于99.0%,室温下放置96 h,标记物体外稳定性良好。正常小鼠体内分布实验结果表明,177Lu-DTPA-BIS-BIOTIN在血液中清除快,主要浓集于肝、脾和肾,经肾脏排泄。本研究为进一步采用177Lu-DTPA-BIS-BIOTIN进行肿瘤预定位显像及治疗研究提供了实验基础。

无载体镥-177分离技术研究进展

医用同位素是核医学诊疗的物质基础。利用核医学技术对恶性肿瘤、心脑血管、神经退行性疾病等重大疾病进行诊断与治疗具有不可替代的优势。镥-177(^(177)Lu)具有优异的核物理和化学性质,近年来,欧美发达国家已将其广泛应用于靶向核素治疗研究及临床应用,其标记物对神经内分泌肿瘤、前列腺癌等肿瘤的诊断和治疗展示出良好效果。^(177)Lu已被公认为是目前最具前景和市场活力的靶向放射性诊疗一体化核素之一,预计未来全球对^(177)Lu的需求呈爆发式增长。本研究综述了^(177)Lu的制备原理、国内外分离工艺研究现状、未来市场需求和应用前景。

^(177)Lu-DOTATATE治疗神经内分泌肿瘤临床实践

大多数神经内分泌肿瘤(NET)表面存在生长抑素受体(SSTR)高表达,这为靶向SSTR的肽受体放射性核素治疗(PRRT)提供了科学基础。相较于传统的药物治疗,PRRT的客观反应率更高,可显著延长患者的无进展生存期,且治疗耐受性良好。考虑到我国的PRRT还处于临床试验阶段,本文结合国外相关指南和本单位操作实践,就使用^(177)Lu-DOTATATE治疗的NET患者的筛选及治疗前准备、治疗前用药、给药方式及治疗周期、不良反应、随访,以及PRRT与其他药物联合等问题进行了详细阐述。以便相关人员更好地理解及掌握其方法,为更好地服务于临床、开展后续研究工作提供参考。

^177Lu标记放射性药物临床研究进展

^(177)Lu由于具有优良的放射性物理特性,在肿瘤治疗领域具有明显优势,临床研究者对其开展了大量临床研究工作。^(177)Lu标记的生长抑素类似物——^(177)Lu-DOTATATE已在美国和欧盟获批。本文对六种^(177)Lu标记的放射性药物包括其标记的多肽、单克隆抗体和化合物的临床研究进展进行综述,它们有的已被批准临床试验有的还未被批注。临床数据显示本文列出的部分药物治疗相应癌症具有较好的安全性,对延长患者生存期,提高患者的生存质量具有一定的效果。部分药物使用是安全的,但其具体临床疗效还需跟多的临床试验数据来支持。我们期待有更多的^(177)Lu标记药物能尽早进入市场。

DGA树脂辅助的循环淋洗技术制备无载体镥[177Lu]

为实现核医学广泛关注的新型医用放射性同位素^(177)Lu的国产规模化,利用中国绵阳反应堆(CMRR)进行无载体(n.c.a.)^(177)Lu的制备工艺研究。在常规的镧系树脂分离纯化^(177)Lu的流程中加入可以吸附洗脱液中金属离子的DGA树脂柱,并通过特殊的流路连接方式,实现淋洗镧系树脂柱洗脱液的“在线”循环。示踪实验和三次生产流程验证表明,第一级分离的废液量降低>86%。质检分析表明,循环淋洗技术制备的无载体^(177)Lu产品符合质量要求。研究表明,该技术显著降低了镧系树脂分离无载体^(177)Lu中的放射性酸废液总量,可用于规模化生产工艺。

寡聚苯乙炔修饰RM26的177Lu标记和细胞内化研究

促胃泌素多肽受体(gastrin-releasing peptide receptor,GRPR)在多种肿瘤细胞中过度表达,可以被GRPR拮抗剂靶向。高的细胞内化率有助于提高放射性治疗药物的治疗效果,减少给药剂量。激动剂的内化率优于拮抗剂,但是严重的副作用限制了激动剂的应用。将具有跨膜能力的寡聚苯乙炔(OPE)和GRPR拮抗剂RM26偶联,可以提高拮抗剂的内化能力。本研究合成了两种多功能化合物NOTA-OPE-1-RM26和NOTA-OPE-2-RM26,分别进行^(177)Lu标记,得到了高放化纯度的标记物。标记化合物^(177)Lu-NOTA-OPEs-RM26在生理盐水、高糖培养液、新生牛血清中稳定存在。体外稳定性实验表明,引入OPE-1少量增加了化合物的内化率,而引入OPE-2显著增加了化合物的内化率。此外,引入OPE并没有改变RM26的特异性结合能力。实验结果表明,引入跨膜基团提高拮抗剂药物细胞内化率可行。

Lutetium Lu 177 vipivotide tetraxetan不良事件信号挖掘与分析

目的 基于美国食品药品监督管理局不良事件报告系统(FAERS),对新型放射性治疗药物lutetium Lu 177 vipivotide tetraxetan的不良事件信号进行挖掘和分析。方法 检索FAERS中2022年第2季度—2022年第4季度以lutetium Lu 177vipivotidetetraxetan为首要怀疑的不良事件报告,分析报告特征、人口学特征及不良事件的诱发时间。采用报告比值(reporting odds ratio,ROR)法、比例报告比值比(proportional reporting ratio,PRR)法、贝叶斯置信传播神经网络(Bayesian confidence propagation neural network,BCPNN)法和多项伽马泊松分布缩减(multi-item gamma Poisson shrinker,MGPS)法挖掘有效信号。结果 共获得以lutetium Lu 177 vipivotide tetraxetan为首要怀疑药物的不良事件报告634例,报告数量整体呈逐月增长趋势,其中568例(89.6%)发生在美国。在所统计的报告中,常见年龄为61~80岁(75.4%),体质量为61~80 kg(50.9%)。不良事件的诱发时间主要集中于0~30 d,占41.5%。基于ROR、PRR、BCPNN、MGPS 4种算法,在首选术语(preferred term,PT)层级共获得6个有效信号,分别为贫血(PT:10002034)、血小板减少症(PT:10043554)、实验室检查异常(PT:10023547)、血小板计数降低(PT:10035528)、全血细胞计数减少(PT:10017413)、口干(PT:10013781)。结论在使用lutetium Lu 177 vipivotide tetraxetan时,应重点加强用药1个月内的临床监护,并关注全血细胞、血小板计数相关实验室检查结果。

^(177)Lu标记利妥昔单抗的实验研究

目的使用2种双功能螯合剂p-SCN-Bz-DOTA和p-SCN-Bz-DTPA分别对利妥昔单克隆抗体进行^(177)Lu标记,确定最佳标记条件。方法采用先偶联抗体再标记核素的方法制备标记抗体,在固定抗体、核素用量及缓冲液前提下,考察标记反应中4个重要因素p H值、反应时间、温度和螯合剂用量对其标记率的影响,确定最佳标记条件。结果不同标记条件下,偶联物的标记率在3%~99.9%之间,分析之后发现,最佳标记条件为:单抗和螯合剂反应摩尔比为1∶100,p H值6.0~7.0,40℃反应30 min。结论在最佳标记条件下,2种偶联物的标记率和标记抗体的放射化学纯度均大于99%,可满足临床研究使用。

^(177)Lu-奥曲肽治疗神经内分泌肿瘤肾脏吸收剂量估算

目的估算^(177)Lu-奥曲肽(^(177)Lu-DOTA-TATE)治疗神经内分泌肿瘤肾脏所受吸收剂量,评估辐射安全并指导治疗。方法^(177)Lu-DOTA-TATE治疗患者行单光子发射断层扫描(single photon emission computed tomography,SPECT)平面显像,勾画计数全身和肾脏区域并转换为活度,构建时间-活度单指数曲线方程,计算全身/肾脏的有效半衰期和累积活度,以MIRD(medical internal radiation dose)方法估算肾脏的吸收剂量。结果总共11名神经内分泌肿瘤患者进行了18例次^(177)Lu-DOTA-TATE药物治疗,全身和肾脏的有效半衰期分别为(20.0~99.8)和(38.2~75.2)h,平均有效半衰期分别为(57.3±21.4)和(53.1±2.5)h;肾脏所吸收的剂量为(0.25~1.48)mGy/MBq,平均吸收剂量为(0.90±0.31)mGy/MBq。患者单次疗程肾脏受到的吸收剂量最小1.8 Gy,最大9.6 Gy,多个疗程肾脏受到最大吸收剂量21.7 Gy。结论准确估算^(177)Lu-DOTA-TATE治疗神经内分泌肿瘤患者危险器官肾脏吸收剂量,结果低于耐受剂量限值,有望为患者的精准化治疗提供指导。

PSMA分子靶向探针在前列腺癌诊疗中的应用及研究进展

前列腺癌(prostate cancer,PCa)是威胁中老年男性生命健康常见的恶性肿瘤之一。前列腺特异性膜抗原(prostate-specific membrane antigen,PSMA)是表达于前列腺上皮细胞的Ⅱ型跨膜糖蛋白。与非病变前列腺组织相比,PCa组织中PSMA表达可上升100~1000倍。近年来,以PSMA作为分子显像和治疗靶点受到广泛关注,其在PCa分期、再分期、治疗和疗效评价中具有独特优势和重要价值。本文将围绕PSMA分子靶向探针在前列腺癌分子显像及治疗中的最新研究进展作简要述评,以期更好地服务于临床。

^(177)Lu-Dotatate治疗的放射防护评估

目的对^(177)Lu-Dotatate治疗的放射防护进行全面评估,为规范约束患者出院后的行为活动及建立相关标准提供参考依据。方法^(177)Lu-Dotatate治疗的放射防护从输注药物开始,按时间顺序列出患者在治疗及其后的日常活动中的各事件时间节点,对应列出事件中可能的受照人员、接触距离和接触时长;用^(177)Lu-Dotatate说明书中的体内动力学数据估算各时间点患者体内^(177)Lu活度;使用GBZ 120—2020中的照射剂量公式估算患者对周围人员的照射剂量。结果对患者^(177)Lu-Dotatate门诊或住院治疗每次用药7400 MBq,并重复4次的情况估算累积照射剂量:给出了医护人员、公众、同事、陪护人、成人家属、3~10岁儿童家属的累积照射剂量,并给出了满足国标中相关人员剂量约束值时应采取的规范约束行为。对国标要求孕妇及3岁以下家属应避免接触的情况,提出了实现此要求的条件。结论从放射防护角度,在对^(177)Lu-Dotatate治疗患者出院后的行为加以规范约束的前提下,无论门诊还是住院治疗都是安全可行的;若不限制约束患者出院后的活动,则对家属、公众及同事造成的照射剂量都可能会超过国家相关标准的剂量限值或约束值。