图片:David piwnica-Worms，医学博士，博士
资料来源:MD Anderson癌症中心
德克萨斯大学安德森癌症中心的研究人员开发了一种新的无线电标记分子，能够选择性地与固有免疫活动的特征的某些高能自由基反应，这可能允许一种非侵入性的方法，通过正电子发射断层扫描(pET)成像实时监测炎症。
这项临床前研究发表在《自然生物技术》杂志上，利用新的化学技术合成4-[18F]氟-1-萘酚([18F]4FN)，作为骨髓过氧化物酶(MpO)活性的新报告酶，MpO是先天免疫反应中的一种关键酶。这种分子可能能够在各种临床环境中精确定位炎症区域，如炎症性疾病、感染和免疫治疗相关的副作用。
癌症系统成像主席、通讯作者David piwnica-Worms医学博士说:“一般来说，炎症和氧化还原成像的兴趣已经存在了很长一段时间，但目前的大多数方法都是从产生低能量自由基的生物过程中产生高水平的背景噪声。”“我们的分子被高能自由基介导的炎症调节，提供了选择性监测先天免疫激活的潜力。”
先天免疫反应是机体抵御病原体入侵的第一道防线。与适应性免疫反应相反，先天免疫是非特异性的，对感染或外来物有广泛的作用。先天免疫主要由髓细胞驱动，包括中性粒细胞、巨噬细胞和自然杀伤细胞(NK)。
髓过氧化物酶是骨髓细胞固有免疫反应的一个高度保守的特征。这种促炎酶被过氧化氢激活，产生各种用于消灭病原体的高能自由基。
由助理教授Federica pisaneschi博士和癌症系统成像副教授Seth T. Gammon博士共同领导的研究团队，专注于MpO活性，以开发一种特异性于先天免疫活动的氧化还原调节报告基因。利用最新开发的化学技术，该团队能够合成[18F]4FN作为一种标记分子，当[18F]4FN被MpO和过氧化氢氧化(但不是过氧化氢单独氧化)时，可以选择性地与附近的蛋白质和细胞结合。
研究人员评估了[18F]4FN作为体内pET成像工具在几种实验室炎症模型中的潜在用途。这种分子能够成功地突出急性中毒性休克、关节炎和接触性皮炎等已知可通过激活先天免疫介导的疾病的炎症。此外，他们的结果表明，[18F]4FN比其他临床使用的pET显像剂，如氟脱氧葡萄糖([18F]FDG)，更具有特异性和更强的炎症报告能力。
piwnica-Worms说:“我们需要在临床研究中验证这种pET显像剂，但它肯定具有广泛应用的潜力，可以使各种疾病和临床场景的患者受益。”“像这样的工具可以用来识别多焦点的炎症热点，允许医生在疾病进展之前进行干预，或在治疗过程中跟踪症状的解决。”
该研究团队正在与临床合作者讨论[18F]4FN的特定应用。目前，一项初步研究正在接受美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration，简称fda)的调查新药注册审查和机构审查委员会(Institutional review Board)的批准，该研究将评估[18F]4FN作为免疫检查点抑制剂治疗患者免疫相关不良事件的早期生物标志物。
文章标题体内先天免疫激活与氧化还原调谐pET报告的成像