[发明专利]一种切伦科夫荧光成像探针及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种切伦科夫荧光成像探针及其制备方法与应用，探针为¹³¹I‑PD‑L1 mAb，本发明制备的光学显像剂¹³¹I‑PD‑L1 mAb是利用Na¹³¹I与PD‑L1 mAb通过一步氧化反应制备而成的，可用于检测不同结直肠癌细胞HT29、SW620、LOVO、RKO中PD‑L1的表达。

技术领域

本发明属于领域，具体涉及一种切伦科夫荧光成像探针及其制备方法与应用。

背景技术

分子成像方法已被广泛用于研究体内的发生的各种生物事件，因为分子成像方法使研究人员能够在分子水平上非侵入性地研究活体中的疾病发生、发展和转归。目前已经开发出了多种分子成像方式以了解在活的小动物和患者中疾病的功能和解剖信息。分子成像方法包括核医学成像(例如PET和SPECT)、光学成像(生物发光和荧光)、磁共振成像、超声和计算机断层扫描。其中，光学成像方法的优点是灵敏度高，成本低，易于使用，相对较高的通量和较短的采集时间。光学成像仪器和分子探针的最新进展使其成为小型动物研究的极佳工具，其中，切伦科夫发光成像(Cerenkov luminescence imaging,CLI)一种新兴的光学成像(Optical Imaging,OI)，作为一种新的临床前成像工具来研究体内的许多病理情况。它基于对高能带电粒子(例如电子或正电子)在介质内高速运动，运动速度快于介电介质中的光速时，粒子可以使周围的分子极化，随后发出的一种以短波长为主的电磁辐射，其特征是蓝色辉光，这就是所谓的切伦科夫辐射(Cerenkov radiation,CR)。CR由帕维尔·阿列克谢耶维奇·切连科夫于1932年发现，如果在生物组织传播的粒子的能量大于约220keV这一阈值，则会发生这种现象。CR光谱由紫外光、可见光和近红外范围内的连续波长组成，强度分布与波长的平方成反比。可以通过各种光敏检测器来检测发出的光子，例如光电倍增管，高灵敏度电荷耦合器件(CCD)等。由于微弱的发射，生物组织中的检测非常具有挑战性。伯奇在1971年进行了非常初步的尝试，他用光电倍增管在用³²P治疗的人眼肿瘤中检测到CR，但此方法随后未采用，也没有进行成像。现在开发了CLI的不同应用程序，并进行了许多努力以增加该技术的潜力。

尽管具有这些优点，但由于组织穿透能力差以及美国食品药品管理局批准的光学成像探针数量有限，因此CLI成像在临床应用方面存在局限性。另一方面，核成像方式具有高灵敏度，良好的组织穿透性，出色的定量性和易于转化为临床应用的优势。虽然在过去的几十年中，核成像方式和放射性碘(radioiodine，RI)已广泛用于临床甲状腺病学和肿瘤研究。但是，核成像方式也有一些缺点，例如空间和时间分辨率低，以及购买和维护仪器的成本高。因此，它对基础研究人员的可及性受到限制。所以，我们针对CLI成像这一新兴成像方法，进行了一些有益的发明研究。

CRC是全世界最常见的癌症之一，占所有恶性肿瘤的10％。结直肠癌的早期诊断、精准治疗以及及时的预后评估是影响癌症治疗效果及患者结局的重要因素。而传统的癌症治疗和靶向治疗的患者通常会出现耐药性。癌症免疫疗法很可能成为癌症临床治疗的关键。免疫检查点阻断(Immune checkpoint blockade,ICB)已成为一种很有前途的癌症免疫治疗方法。针对PD-1/PD-L1的单克隆抗体的免疫疗法，通过结合配体或受体，阻断PD-1和PD-L1相互作用，在多种癌症中显示了显著的临床疗效，包括结直肠癌、黑色素瘤、非小细胞肺癌、霍奇金淋巴瘤。肿瘤中程序性死亡配体-1(PD-L1)的表达已被用作预测抗PD-L1免疫治疗反应的生物标记。PD-L1的无创性检测可作为指导和监测免疫治疗的一个重要的生物学标志物。因此本发明公开制备结直肠癌PD-L1表达的光学显像剂NIR-PD-L1-mAb，意在对CRC患者进行PD-L1靶向免疫治疗选择和治疗反应的评估提供了有价值的诊断信息。

现有的技术有：免疫组织化学技术：应用免疫组化检测PD-L1表达是第一个临床认证的预测PD-1/PD-L1抑制剂反应的生物标志物，免疫组织化学测定PD-L1的表达水平能够直接反映患者对PD-L1抑制剂应答率。