双靶点分子探针68Ga-RGD-BBN用于乳腺癌的microPET显像

赵慧云, 刘 妍,2, 贾 兵,2, 王 凡,2, 刘昭飞,2

1.北京大学医学同位素研究中心，北京 100191；

2.北京大学基础医学院放射医学教研室，北京 100191

双靶点分子探针68Ga-RGD-BBN用于乳腺癌的microPET显像

赵慧云1, 刘 妍1,2, 贾 兵1,2, 王 凡1,2, 刘昭飞1,2

1.北京大学医学同位素研究中心，北京 100191；

2.北京大学基础医学院放射医学教研室，北京 100191

精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸 (Arg-Gly-Asp，RGD)和蛙皮素 (bombesin，BBN)多肽分别能够特异性识别整合素αvβ3和胃泌素释放肽受体 (gastrin releasing peptide receptor，GRPR)。我们用谷氨酸将RGD和BBN连接制备成RGD-BBN异源二聚体多肽，用双功能连接剂NOTA偶联RGD-BBN后进行68Ga放射性标记，在 MDA-MB-435(GRPR－/整合素 αvβ3+)和 T47D(GRPR+/整合素αvβ3↓)肿瘤细胞及荷瘤裸鼠模型中，测定68Ga-RGD-BBN的体外细胞摄取和体内肿瘤microPET显像特性，并且与其对应单体68Ga-RGD和68Ga-BBN进行比较分析。结果显示，68Ga-RGD-BBN可以灵敏地对整合素 αvβ3和GRPR任何一个受体高表达的肿瘤进行显像，并且较其单体具有更高的肿瘤摄取。说明68Ga-RGD-BBN有望成为一种广谱的用于GRPR－/整合素αvβ3+和 GRPR+/整合素 αvβ3↓肿瘤诊断的显像剂。

RGD-BBN；整合素αvβ3；GRPR；乳腺癌；microPET显像

引 言

肿瘤特异性专一表达或高表达的受体 (receptor)可作为肿瘤诊断和治疗的靶点。通过无创的方法检测受体的表达水平对于肿瘤的准确诊断、分级及预后评价具有极其重要的意义。近些年来，放射性核素标记的多肽分子用于肿瘤的PET(positron emission tomography)和SPECT(single photon emission computed tomography)显像，成为肿瘤核医学分子影像领域的研究热点之一。

Bombesin(BBN，蛙皮素)是一种含有14个氨基酸的多肽。研究表明，BBN识别的受体，尤其是胃泌素释放肽受体 (gastrin-releasing peptide receptor，GRPR)在多种肿瘤组织 (如小细胞肺癌、结肠癌、前列腺癌、胰腺癌和乳腺癌等[1,2])呈现高表达，而在正常组织低表达或不表达。这一特性使其成为一种肿瘤特异性靶点，用于肿瘤诊断和靶向放射治疗。近年来，一系列核素 (99mTc、111In、64Cu、177Lu、18F、68Ga等)标记的BBN及其类似物，已经广泛用于临床前和临床阶段的肿瘤显像和治疗研究。

整合素αvβ3在肿瘤生长、血管生成、局部浸润、转移潜能的控制等方面发挥着重要作用[3,4]，高表达于侵袭性肿瘤 (如晚期神经胶质瘤、乳腺癌、前列腺癌、恶性黑色素瘤、卵巢癌)及肿瘤新生血管[5]，其表达水平是确定恶性肿瘤侵袭性和转移潜力的一个重要指标。目前，我们与其它课题组已经成功合成和制备了一系列的RGD(Arg-Gly-Asp)类分子显像剂，用于体内肿瘤整合素αvβ3受体表达水平的分子显像，其中[18F]-AH111585和[18F]-Galacto-RGD已经进行了临床阶段的研究[6,7]。

针对单一靶点的肿瘤显像，要求肿瘤组织特异性高表达某种受体 (如GRPR)且正常组织不表达或是低表达这种受体。而在肿瘤生长过程中，肿瘤细胞表面的受体会呈现异质性和不均一性，即便同种肿瘤患者，其肿瘤组织表达的受体类型或表达水平也会不一致。另外，一种肿瘤细胞表面也会表达两种或多种受体。因此，双靶点或多靶点分子探针的应用更能提高肿瘤显像诊断的准确率。基于此，在前期工作中，我们制备了包含RGD模序和BBN模序的RGD-BBN异源二聚体分子[8]。在双受体阳性PC-3肿瘤模型中，18F标记的RGD-BBN异源二聚体分子显示出了整合素αvβ3和GRPR的双重靶向性及更佳的体内动力学特征[8]。在本研究中，我们将双功能连接剂1,4,7-triazacyclononane-1,4,7-triacetic acid(NOTA)偶联到RGD-BBN异源二聚体分子上，用正电子核素68Ga(t1/2=68 min，β+=89%，EC=11%)进行标记，制备双靶点分子探针68Ga-RGD-BBN(图1)。我们选用两种具有代表性的乳腺癌动物模型 (T47D和MDA-MB-435)进行体内显像，以评价68Ga-RGD-BBN较其对应单体68Ga-RGD和68Ga-BBN在肿瘤显像中的优势。结果发现，T47D细胞高表达GRPR，其整合素αvβ3受体表达水平低 (GRPR+/整合素αvβ3↓)；而MDA-MB-435细胞高表达整合素 αvβ3，不表达 GRPR(GRPR－/整合素 αvβ3+)[9]。

图1 68Ga-RGD-BBN的化学结构式 RGD-BBN为cyclo(Arg-Gly-Asp-D-Tyr-Lys)-Glu-(Aca-Gln-Trp-Ala-Val-Gly-His-Leu-Met-NH2)Fig.1 Chemical structureof68Ga-RGD-BBN RGD-BBN is cyclo(Arg-Gly-Asp-D-Tyr-Lys)-Glu-(Aca-Gln-Trp-Ala-Val-Gly-His-Leu-Met-NH2)

材料与方法

主要试剂和仪器

所有化学试剂均为分析纯。p-SCN-Bn-NOTA 购自Macrocyclics(Dallas，TX)。Chelex 100柱购自Sigma-Aldrich(St.Louis,MO)。所有用于放射性核素68Ga标记的水或溶液均过Chelex 100柱以保证无金属离子的污染。多肽Aca-BBN(7-14)(BBN)和c(RGDyK)(RGD)由Peptides International公司合成。RGD-BBN异源二聚体的具体合成过程同前期工作[8]。68Ga经68Ge/68Ga发生器 (Obninsk,Russia)由0.1 N HCl淋洗获得。反相高效液相色谱(HPLC)系统同我们前期工作[10,11]。

NOTA偶联

NOTA-c(RGDyK)(NOTA-RGD)、NOTA-Aca-BBN(7-14)(NOTA-BBN)和 NOTARGD-BBN根据前期工作描述的方法制备[10,12]。三种产物分别经分析HPLC和MALDI-TOF〔matrix-assisted laser desorption/ionization(MALDI)time-of-flight(TOF)〕质谱确定。

68Ga放射性标记

具体标记过程同前[10,12]。简言之，分别将5 nmol的NOTA-RGD、NOTA-BBN或NOTA-RGD-BBN溶于500 μl的0.1 mol/L乙酸钠缓冲液中，加入4 mCi(148 MBq)的68Ga，40℃反应15 min。用HPLC对68Ga-RGD、68Ga-BBN或68Ga-RGD-BBN进行纯化。收集产物的放射性吸收峰，经旋蒸仪旋干。用PBS溶解反应产物，过0.22 μm微孔滤膜后收集于无菌瓶中，用于后期体内实验。经衰变校正后的标记率分别是：68Ga-RGD(Rt=12.9 min)94%；68Ga-BBN(Rt=21.8 min)93%；68Ga-RGD-BBN(Rt=19.9 min)92%。

细胞培养和动物模型

T47D和MDA-MB-435细胞购自ATCC(American Type Culture Collection)，并根据其推荐条件持续培养。在每只雌性BALB/c裸鼠 (4～5周龄)的右侧乳腺脂肪垫处接种5×106个MDA-MB-435细胞；另取雌性BALB/c裸鼠 (4～5周龄)在其左侧颈部皮下包埋17β-雌二醇 (60天释放型，Innovative Research of America，Sarasota，FL)，1 d后，于裸鼠右侧乳腺脂肪垫处注射1×107个T47D细胞，待肿瘤体积达到100～300 mm3时 (MDA-MB-435接种后2～3 w，T47D接种后4～5 w)，用于体内microPET实验。

细胞摄取实验

细胞摄取实验过程参照前期工作[8,12,13]进行。实验开始前一天，在12孔板中加入每孔5×105个T47D或 MDA-MB-435肿瘤细胞，以保证其贴壁。然后加入68Ga-RGD、68Ga-BBN或68Ga-RGD-BBN(～18 kBq/孔)，37℃孵育15、30、60和120 min。孵育后用冰冻的PBS洗3遍，然后用消化液 (0.25%胰蛋白酶/0.02%EDTA)(Invitrogen，Carlsbad，CA)消化细胞。收集细胞悬液用γ计数器 (Packard，Meriden，CT)测量。细胞摄取数据经衰变校正后用百分加入剂量 (%AD)表示。实验设3个平行样，重复两次。

MicroPET显像

参照前期报道的方法，采用R4小动物microPET(Siemens Medical Solutions)进行裸鼠的PET扫描和显像分析[9,13]。麻醉状态下的荷T47D或MDA-MB-435肿瘤裸鼠分别经尾静脉注射3.7 MBq(100 μCi)68Ga-RGD、68Ga-BBN或68Ga-RGD-BBN，并于注射后30 min、1 h和2 h时间点采集5 min静态图像 (每种显像剂采集4只荷瘤裸鼠)。在阻断实验中，荷T47D肿瘤裸鼠由尾静脉同时注射过量的Aca-BBN(7-14)(BBN，15 mg/kg小鼠体重)和3.7 MBq的68Ga-RGD-BBN；荷MDA-MB-435肿瘤裸鼠由尾静脉同时注射过量的c(RGDyK)(RGD，10 mg/kg小鼠体重)和3.7 MBq的68Ga-RGD-BBN。注射后1 h进行相同条件下的5 min静态PET扫描。图像通过二维有序子集最大期望值法 (ordered subset expectation maximization，OSEM)进行空间重构。在衰变校正的冠状面显像图中，用ASI Pro 5.2.4.0软件圈出肿瘤、正常组织和器官的感兴趣区域 (region of interest，ROI)。肿瘤或正常组织中的最大放射性浓度通过ROI区域中的平均像素值获得，用转换因子转换为MBq/mL·min。假定组织密度为1 g/mL，将ROI转化为MBq/g·min，然后除以注射剂量，就得到PET定量的每克百分注射剂量 (%ID/g)。

统计学分析

实验结果以平均值±标准偏差形式表示。采用方差分析和t检验对结果进行统计学分析。P＜0.05时，认为具有统计学差异。

结 果

化学和放射化学

通过HPLC和质谱两种分析方法证实了NOTA-RGD、NOTA-BBN和NOTA-RGD-BBN制备产物的准确性。放射性标记过程在40℃条件下15 min内完成，其经衰变校正后的标记率在90%以上，经HPLC纯化后，放射化学纯度均大于98%。

细胞摄取实验

图2 T47D(A)或MDA-MB-435(B)肿瘤细胞中68Ga-RGD、68Ga-BBN和68Ga-RGD-BBN的细胞摄取结果 (x±s，n=3)Fig.2 Cell uptake assay of68Ga-RGD,68Ga-BBN and68Ga-RGD-BBN on T47D(A)or MDA-MB-435(B)tumor cells(x±s,n=3)

采用T47D和MDA-MB-435肿瘤细胞进行68Ga-RGD、68Ga-BBN和68Ga-RGD-BBN的细胞摄取实验。如图2A，从15到120 min，68Ga-BBN在T47D细胞中的摄取高于68Ga-RGD-BBN和68Ga-RGD。68Ga-RGD表现为最低的细胞摄取，其在120 min处出现最大值 (0.65±0.25)%AD。68Ga-RGD-BBN的细胞摄取曲线位于68Ga-BBN和68Ga-RGD之间；它在孵育60 min后达到平台 〔(2.22±0.64)%AD〕，并且一直保持到2 h。68Ga-RGD-BBN在MDA-MB-435细胞中的摄取相对低于T47D细胞。如图2B，68Ga-RGD-BBN的细胞摄取随时间增加，并在60 min时达到最大摄取值 〔(1.36±0.61)%AD〕，之后保持到2 h。相对于68Ga-BBN在T47D的摄取，其在MDA-MB-435细胞的摄取量很低。

MicroPET显像

荷T47D和DA-MB-435肿瘤裸鼠 (每组4只)经尾静脉注射3.7 MBq(100 μCi)的68Ga-RGD、68Ga-BBN或68Ga-RGD-BBN后，在不同的时间点采集其冠状面图像，具有代表性的显像图示于图3。注射68Ga-RGD-BBN后30到120 min，T47D和MDA-MB-435肿瘤均清晰可见，且与肿瘤对侧相比具有很好的对比度。在30 min时间点的显像中，可见68Ga-RGD-BBN在肾中也有显著的摄取，这应该是由于它主要通过肾脏代谢后排出体外的缘故。68Ga-RGD在裸鼠中的本底较低，表明该显像剂在体内清除较快。68Ga-BBN在上腹部呈放射性浓集，提示该显像剂部分经肝胆排泄。显像剂在肿瘤以及其它主要器官中的摄取量通过分析ROI获得。

图3 注射3.7 MBq68Ga标记的显像剂后，在不同时间点采集的衰变校正的冠状面显像图 箭头所示为肿瘤部位Fig.3 Decay-corrected whole-body coronal microPET imagesof T47D and MDA-MB-435 tumor-bearing mice Arrows indicate the presence of tumors

68Ga-RGD、68Ga-BBN和68Ga-RGD-BBN三种显像剂在肿瘤、肝脏和肾脏中的摄取值比较见图4。每个显像剂在正常器官的摄取值通过8只小鼠 (4只荷T47D肿瘤小鼠和4只荷MDA-MB-435肿瘤小鼠)的数据得出，而每个显像剂的T47D或MDA-MB-435肿瘤摄取值通过4只小鼠测得。如图4A所示，68Ga-RGD-BBN的血液清除较68Ga-RGD和68Ga-BBN缓慢。68Ga-RGD、68Ga-BBN和68Ga-RGD-BBN在注射后120 min的血液摄取值分别为 (0.58±0.15)、 (0.40±0.14)和 (0.67±0.14)%ID/g(n=8)。68Ga-BBN和68Ga-RGD-BBN在注射后30到120 min的肾摄取值大致相等。68Ga-BBN的肝摄取量 〔注射后30、60和120 min分别为(4.45±1.02)、 (3.57±1.13)和 (3.15±0.97)%ID/g〕明显高于68Ga-RGD-BBN 〔注射后 30、60和 120 min 分别为 (2.67±0.29)、 (2.08±0.43) 和 (1.60±0.09)%ID/g〕。

68Ga-RGD、68Ga-BBN和68Ga-RGD-BBN三种显像剂在T47D和MDA-MB-435肿瘤细胞中的吸收对比见图4D和4E。经计算，注射后30、60和120 min，68Ga-RGD-BBN在T47D肿瘤中的摄取值分别为 (3.91±1.13)、 (2.85±0.79)和 (2.42±0.29)%ID/g，均显著性高于68Ga-RGD 〔注射后30、60和120min分别为 (1.83±0.31)、(1.22±0.48)和 (0.85±0.32)%ID/g，P＜0.001〕和68Ga-BBN 〔注射后 30、60 和 120 min 分别为 (2.74±1.02)、(2.35±0.86) 和(1.41±0.49)%ID/g，P＜0.01〕。在每个时间点，68Ga-RGD在T47D肿瘤中的摄取值也显著性低于68Ga-BBN(P＜0.01)。68Ga-RGD-BBN在MDA-MB-435肿瘤中的摄取值显著高于68Ga-RGD和68Ga-BBN(P＜0.05，图4D)。68Ga-BBN在MDA-MB-435肿瘤中的摄取很低，其中最高摄取值为 (0.64±0.13)%ID/g(注射后30 min)，见图4D。T47D和MDA-MB-435肿瘤模型注射68Ga-RGD、68Ga-BBN和68Ga-RGD-BBN后60 min，肿瘤/非肿瘤 (T/NT)的放射性比值如图4F和4G所示。T47D肿瘤模型中，68Ga-RGD、68Ga-BBN和68Ga-RGD-BBN的肿瘤/血液的比值分别为1.51±0.39、3.45±1.07和2.71±0.65。68Ga-RGD-BBN同68Ga-BBN的肿瘤/肾脏比值相当，且显著高于68Ga-RGD(P＜0.05)。68Ga-RGD-BBN和68Ga-RGD具有相当的肿瘤/肝脏比值，且显著高于68Ga-BBN(P＜0.05)，见图4F。

MDA-MB-435肿瘤模型中，68Ga-RGD的肿瘤/血液、肿瘤/肾脏和肿瘤/肝脏的放射性比值分别为1.83±0.47、1.59±0.14和0.61±0.12；68Ga-RGD-BBN的肿瘤/血液、肿瘤/肾脏和肿瘤 /肝脏的比值分别为 2.13±0.51、1.08±0.22 和 0.57±0.16(图 4G)。

我们通过阻断实验来证实68Ga-RGD-BBN在T47D和MDA-MB-435肿瘤模型中的受体结合能力。如图5所示，当68Ga-RGD-BBN和过量的BBN同时注射时，其在T47D肿瘤中的摄取被部分抑制，摄取量从 (2.85±0.79)%ID/g降低到 (1.14±0.39)%ID/g。这表明，68Ga-RGD-BBN的RGD模序也可以识别T47D肿瘤的整合素受体。在68Ga-RGD-BBN与过量RGD同时注射入MDA-MB-435肿瘤模型时，其摄取完全被抑制，摄取量从 (2.24±0.73)%ID/g降低到 (0.39±0.08)%ID/g。由于MDA-MB-435肿瘤不表达GRPR，所以用RGD阻断可以使MDA-MB-435肿瘤中的68Ga-RGD-BBN摄取完全得到抑制。这表明68Ga-RGD-BBN 在MDA-MB-435肿瘤中的结合是整合素αvβ3介导的特异性结合。

图5 (A)3.7 MBq68Ga-RGD-BBN注射到荷T47D或MDA-MB-435肿瘤裸鼠 〔有无过量的BBN(15 mg/kg)和RGD(10 mg/kg)多肽封闭〕得到的其衰变校正的冠状面显像图 (n=3～4)，箭头所示为肿瘤部位；(B)68Ga-RGD-BBN在T47D肿瘤中实验组和BBN阻断组的肿瘤摄取，以及68Ga-RGD-BBN在MDA-MB-435肿瘤中实验组和RGD阻断组的肿瘤摄取值 (以%ID/g±SD形式表示，n=3～4)Fig.5 (A)Decay-corrected whole-body coronal microPET images of T47D or MDA-MB-435 tumor-bearing mice after injection of 3.7 MBq(100 μCi)68Ga-RGD-BBN with or without coinjection of a blocking dose of BBN peptide(15 mg/kg mouse body weight)or RGD peptide(10 mg/kg mouse body weight),respectively(n=3～4),arrows indicate the presence of tumors;(B)The quantified uptake of68Ga-RGD-BBN in T47D tumors with or without preinjection of blocking dose of BBN peptide,and MDA-MB-435 tumors with or without coinjection of a blocking dose of RGD peptide(ROIs are shown as%ID/g±SD,n=3～4)

讨 论

以RGD或BBN为基础的单靶点分子显像探针的局限性，可能影响到它们在临床肿瘤显像中的广泛应用。1)对于单受体靶向的分子显像，细胞表面靶点 (受体)必须在肿瘤组织特异性高表达而在正常组织不表达或低表达。然而，这种情况并不是在肿瘤的发生、发展、侵袭和转移的全过程均发生。例如，在前列腺癌细胞从激素依赖性到激素不依赖性的生长过程中，GRPR的表达明显降低[14]。2)单体多肽与肿瘤靶点结合的亲和力较低，这将导致肿瘤的摄取较低，并且多肽探针易迅速从靶点脱离[15]。例如，RGD单体与整合素受体的亲和力不到RGD二聚体亲和力的1/5[16]。3)单体的体内药代动力学特性可能并不理想。如许多BBN类多肽脂溶性很高，经肝胆途径排泄，因此造成腹腔具有很高的放射性浓集，这将影响该探针用于腹腔肿瘤的显像。

最近，我们证明了18F标记的RGD-BBN异源二聚体在体内外具有整合素αvβ3和GRPR双受体结合特性[8]。为了进一步验证RGD-BBN异源二聚体在分子影像领域的应用效果，我们在RGD-BBN异源二聚体分子上标记了可直接用发生器产生的放射性核素68Ga，同时也对于68Ga-RGD-BBN能否作为多种乳腺癌的PET影像探针进行了验证。我们还比较了68Ga-RGD-BBN在肿瘤靶向及体内药代动力学方面与68Ga-RGD和68Ga-BBN的区别。

根据肿瘤中雌激素受体的表达，可以将乳腺癌分为雌激素依赖型 (ER+)和雌激素非依赖型 (ER－)两类[17]。目前，多种ER+和ER－肿瘤细胞都广泛应用到乳腺癌的研究中。在我们的前期工作中[9]，我们筛选出一些表达GRPR和整合素αvβ3的乳腺癌细胞，ER+：T47D，BT474，MCF-7；ER－：MDA-MB-231，MDA-MB-435，MDA-MB468，BT20。诸如 T47D和BT474的ER+细胞能够高表达GRPR，但其整合素αvβ3的表达却相对较低。而像MDA-MB-435、MDA-MB-231、MDA-MB-468这样的ER－类型细胞能够高表达整合素αvβ3，而其GRPR的表达却几乎测量不到[9]。我们选择了 T47D(GRPR+/整合素 αvβ3↓)和MDA-MB-435(GRPR－/整合素αvβ3+)肿瘤细胞代表两种肿瘤类型进行进一步的研究。我们设想68Ga-RGD-BBN可以作为一种广谱的显像探针用于这两种类型的乳腺癌显像，提高显像诊断的准确率。

我们在T47D和MDA-MB-435肿瘤模型中评价68Ga-RGD-BBN的显像效果。相比于68Ga-RGD和68Ga-BBN，68Ga-RGD-BBN在任何检测时间点上的肿瘤摄取值都高于任何一种单体显像剂 (图 3)。68Ga-RGD可用来检测T47D肿瘤，但是其肿瘤摄取值很低。这是因为T47D肿瘤低表达人整合素αvβ3，只在肿瘤血管表达鼠整合素αvβ3，并且单体的RGD多肽结合能力相对较低。尽管谷氨酸链很短，不能使异源二聚体的RGD和BBN模序同时结合到受体上，但RGD与整合素受体的结合势必能够增加GRPR周围的BBN浓度，利于BBN模型与GRPR的结合，降低其解离，这可能是68Ga-RGD-BBN较68Ga-BBN拥有更高的肿瘤吸收的原因。MDA-MB-435高表达整合素 αvβ3而不表达 GRPR[9]，BBN模序对于MDA-MB-435肿瘤中的受体结合没有作用，但是68Ga-RGD-BBN较长的血液循环时间使其肿瘤摄取依旧高于68Ga-RGD。通过过量的“冷”RGD，可以阻断68Ga-RGD-BBN在MDA-MB-435肿瘤的吸收，证明了68Ga-RGD-BBN的肿瘤摄取是整合素受体介导的特异性结合。

本实验中，我们在两种乳腺癌细胞和动物模型中，比较了68Ga标记的RGD-BBN双靶点分子探针与其相应单体 (68Ga-RGD和68Ga-BBN)的体内外特性。结果显示，68Ga-RGD-BBN可以进行GRPR－/整合素αvβ3+和GRPR+/整合素αvβ3↓乳腺癌的显像。这样的双受体结合特性使其具有更高的肿瘤摄取，同时也改善了其体内药代动力学性质。由于制备简单、肿瘤摄取增加，以及良好的体内药代动力学特性，68Ga-RGD-BBN可以被广泛地用于整合素αvβ3和GRPR双受体或单受体阳性肿瘤的PET显像。

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MicroPET Imaging of Breast Cancer with a Dual-Targeted Molecular Probe68Ga-RGD-BBN

ZHAO Huiyun1,LIU Yan1,2,JIA Bing1,2,WANG Fan1,2,LIU Zhaofei1,2
1.Medical Isotopes Research Center,Peking University,Beijing 100191,China;
2.Department of Radiation Medicine,School of Basic Medical Sciences,Peking University,Beijing 100191,China

This work was supported by grants from the National Natural Sciences Foundation of China(81028009,81000625,30930030,30900373,and 30870728)

Nov 15,2010 Accepted:Jan 24,2011

LIU Zhaofei,Tel:+86(10)82802871,E-mail:liuzf@bjmu.edu.cn

Arg-Gly-Asp(RGD)and bombesin(BBN)can specifically target integrin αvβ3and gastrin releasing peptide receptor(GRPR),respectively.We designed and synthesized a RGD-BBN heterodimeric peptide with both the RGD and BBN motifs in one molecule.RGD-BBN was conjugated with a bifunctional chelate NOTA and then labeled with68Ga.Thein vitrocell uptake andin vivomicroPET imaging of68Ga-RGD-BBN were tested in both MDA-MB-435(GRPR－/integrin αvβ3+)and T47D(GRPR+/integrin αvβ3low expression)breast cancer cells and nude mouse models,respectively.68Ga-NOTA-RGD and68Ga-NOTA-BBN counterparts were also synthesized and compared.It is shown that68Ga-RGD-BBN could sensitively detect the breast cancers with either or both high expression of integrin αvβ3and GRPR,and the dual-targeted probe possessed higher tumor uptake than the corresponding monomeric counterparts.68Ga-NOTA-RGD-BBN is a promising agent for PET imaging of both GRPR+/(integrin αvβ3low expression)and GRPR－/integrin αvβ3+cancers.

RGD-BBN;Integrin αvβ3;GRPR;Breast cancer;MicroPET imaging

2010-11-15；接受日期：2011-01-24

国家自然科学基金项目(81028009，81000625，30930030，30900373和30870728)

刘昭飞，电话：(010)82802871，E-mail：liuzf@bjmu.edu.cn

R817

10.3724/SP.J.1260.2011.00335