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脑肿瘤分子显像剂研究以表皮生长因子受体为目标

栏目:神外前沿|编辑:INC|发布时间:2022-01-07 14:40 |脑肿瘤

  表皮生长因子受体(epidermalgrowthfactor,EGFR)是一种糖蛋白,属酪氨酸激酶型受体,是Erbb受体家族的一员。生长因子结合到其外部结构区域,导致内酪氨酸激酶结构区域磷酸化,激活并启动信号通[Ras/丝裂原激活蛋白激酶(mitogen-actedprotenkinase,MAPK)、磷脂酰肌醇-3激酶(phosphatidylinositol3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(proteinkinase,Akt),导致DNA转录增加,从而发挥抗细胞凋亡、血管生成和细胞增殖的作用。EGFR基因位于7号染色体断臂上(7p11.2),编码相对分子质量为17000的糖蛋白,包括富含半胱氨酸的外结构(外显子1~16)、酪氨酸激活性的内结构(外显子18~28)

  所有头颈部肿瘤均伴有EGFR过度表达,其次是胰腺癌、肾细胞癌、结肠癌、乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、膀胱癌、非小细胞肺癌和恶性胶质瘤。EGFR基因扩增、重排和突变引起的EGFR蛋白过度表达是原发性胶质母细胞瘤(Glioblastoma、GBM)中最常见的遗传变异,见于约40%的原发性GBM。EGFR基因重排可在63%~75%EGFR蛋白过度表达的GBM中找到,导致野生EGFR和突变EGFR在肿瘤中的表达。

  目前,常规的肿瘤分子病理检测方法需要检测手术切除的肿瘤样本。但对于肿瘤位置较深或肿瘤弥漫性生长而无法切除的病例,只能依靠穿刺活检。然而,由于肿瘤的异质性,穿刺活检获得的标本的分子病理检测往往不能反映整个肿瘤的分子特征;此外,对于因肿瘤位于大血管、脑干、基底节区或丘脑深部或严重系统性疾病而无法忍受切除或穿刺的病例,由于无法获得肿瘤样本,无法用常规的分子病理方法检测肿瘤的分子特征。

  因此,PET等影像学方法,特别是近年来出现的分子影像学方法,由于其无创、可重复、特异性高、能显示肿瘤整体标记表达等优点,已成为检测和全面分析肿瘤分子病理特征、筛选靶向药物的新途径。虽然PET属于放射性核素显像,但与SPECT相比,PET具有更高的灵敏度、更好的空间分辨率和更准确的体容量定量测量。PET/CT成像依赖于放射性核素,因此根据EGFR的生化特性产生了两种显像剂。

  (1)核素标记酪氨酸激酶抑制剂(tyrosinekinaseinhibitor,TKI):EGFR小分子抑制剂标记显像主要采用喹唑啉家族衍生物。喹唑啉类能竞争性结合EGFR内区ATP结合位点,部分可作为EGFR靶向治疗药物,已成功应用于临床(如吉非替尼、厄洛替尼等)。).该显影剂主要基于治疗肿瘤的4-苯胺喹唑啉化合物,通过与EGFR内酪氨酸激酶结构区域的结合显像,用核素标记提示肿瘤中的EGFR表达。然而,核素标记的TKI显影剂没有特异性,无法与表达指定表型的肿瘤特异性结合,如表皮生长因子受体三型突变(epithinelialgrowthfactorectorint)。

  (2)核素标记的单克隆抗体(简称单抗):核素标记的EGFR抗体和EGF显像剂只能识别并与EGFR外区结合,不能有效识别EGFR内区酪氨酸激酶活性的变化,不能检测EGFR基因突变引起的酪氨酸激酶活性的增加。其摄入量与肿瘤表达EGFRVIIIIII的含量密切相关,已成为检测肿瘤中的良好无创检测方法。然而,标记EGFR抗体和EGF也可以与胞外游离EGFR结合,导致非特异性显像,从而影响结果的特异性。

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