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本综述系统阐述了靶向胆囊收缩素2受体(CCK2R)的放射性药物在癌症诊疗一体化中的前沿进展,重点探讨了其在优化配体设计(如激动剂/拮抗剂开发、肽序列修饰、放射性核素选择)、增强肿瘤靶向性及临床转化策略(如mTORC1抑制剂联用)方面的突破,为精准肿瘤治疗提供了多维度创新框架。
放射性药物通过将诊断成像与靶向治疗无缝整合,正在重塑癌症治疗的格局。靶向生长抑素受体2(SSTR2)和前列腺特异性膜抗原(PSMA)的临床突破显著提升了肿瘤可视化与治疗效果。当前研究聚焦于新型靶点如胆囊收缩素2受体(CCK2R)、成纤维细胞活化蛋白(FAP)和C-X-C趋化因子受体4型(CXCR4),同时探索α粒子和俄歇电子发射体等替代核素以改善疗效。配体与连接子设计的进步进一步优化了药代动力学与组织分布。其中,CCK2R因在多种恶性肿瘤中过表达而备受关注,相关研究致力于提升配体稳定性、受体亲和力与肿瘤滞留,并探索增强癌细胞CCK2R表达的策略。
放射性药物如[177Lu]Lu-DOTATATE(Lutathera®)和[177Lu]Lu-PSMA-617(PluvictoTM)的成功推动了肿瘤学领域发展。其诊断配对药物[68Ga]Ga-DOTA-TATE(Netspot)和[68Ga]Ga-PSMA-11(Locametz)通过正电子发射断层扫描(PET)或单光子发射计算机断层扫描(SPECT)实现全身肿瘤负荷评估,体现了“所见即所治”的精准医疗理念。
除SSTR2和PSMA外,G蛋白偶联受体(GPCR)家族中的胃泌素释放肽受体(GRPR)、CXCR4、神经降压素受体1(NTSR1)及CCK2R成为新兴靶点。非GPCR靶点如FAP、尿激酶纤溶酶原激活物受体(uPAR)及Nectin-4等也因肿瘤特异性表达而具潜力。FAP靶向药物[68Ga]Ga-FAPI-46、[177Lu]Lu-FAP-2286已进入临床评估;GRPR靶向药物[68Ga]Ga/[177Lu]Lu-NeoB进入III期试验;CXCR4靶向药物[68Ga]Ga-pentixafor(III期)和[177Lu]Lu-pentixather(I/II期)用于血液肿瘤治疗。
核素选择方面,诊断常用18F、68Ga、99mTc;治疗则多用β发射体如90Y、177Lu、131I。α发射体如225Ac、211At、213Bi、212Pb凭借高线性能量传递(LET)和短射程特性,可有效清除微小病灶,并通过旁观者效应和远隔效应增强疗效。俄歇电子发射体如161Tb、111In需高细胞内活性和核定位才能发挥治疗作用,其临床转化仍面临挑战。
化学合成技术的进步(如配体环化、多聚化、白蛋白结合模块引入)提升了肿瘤靶向性与稳定性。CCK2R作为新兴靶点,在甲状腺髓样癌(MTC)和小细胞肺癌(SCLC)中高表达,成为放射诊疗研究的重要范例。
胃泌素和胆囊收缩素(CCK)是参与消化的肽激素,通过CCK1R和CCK2R两种GPCR亚型发挥作用。CCK2R主要表达于胃壁细胞和肠嗜铬样细胞,与胃泌素有高亲和力。其激活通过Gq蛋白触发磷脂酶C(PLC)-蛋白激酶C(PKC)通路,进而调控ERK、JNK、PI3K/AKT/mTOR等信号轴,影响细胞增殖、分化和存活。
CCK2R在MTC、星形细胞瘤、SCLC、脑膜瘤、子宫内膜癌等多种肿瘤中过表达,且与侵袭性行为相关。胃泌素衍生肽(如迷你胃泌素MG)的C末端序列(Trp-Met-Asp-Phe-NH2)是CCK2R结合的关键区域,为放射性标记提供了分子基础。
靶向策略分为激动剂和拮抗剂两类:激动剂(如胃泌素类似物)可内化并激活信号通路;拮抗剂(如Z-360)仅结合受体而不内化,具有更高的受体构象识别广度、体内稳定性和膜停留时间。拮抗剂尤其适合递送α或俄歇电子发射体,通过膜脂筏介导的氧化应激和凋亡信号发挥细胞毒性。
早期研究基于内源性配体类似物MG和CCK-8,但其易被酶解且肾脏摄取高。通过序列优化(如N端谷氨酸替换、C端甲硫氨酸替换为正亮氨酸Nle、苯丙氨酸替换为1-萘丙氨酸1-Nal)、肽键甲基化(如Trp-Nle间引入N-甲基)及连接子修饰(如PEG、γ-D-谷氨酸插入),开发出DOTA-CP04、DOTA-PP-F11N、DOTA-MGS5、DOTA-CCK-66等衍生物,显著提升了稳定性与肿瘤滞留。
DOTA-MGS5(序列:DOTA-D-Glu-Ala-Tyr-Gly-Trp-(N-Me)Nle-Asp-1Nal-NH2)在小鼠模型中肿瘤摄取达20%IA/g,肿瘤/肾脏比值达4–6:1。[68Ga]Ga-DOTA-MGS5临床研究显示对MTC和SCLC病灶具有高检测灵敏度。DOTA-CCK-66(DOTA-γ-Glu-PEG3-Trp-(N-Me)Nle-Asp-1Nal-NH2)在尿中完整肽比例达77.8%,[225Ac]Ac-DOTA-CCK-66治疗使小鼠生存期延长4.5倍。
三唑肽模拟物替换(如D-Glu10-Ala11、Tyr12-Gly13位点)和折叠体工程(如β-发夹稳定化)进一步增强了酶抗性和亲和力。放射性杂交(rhCCK)策略通过硅基氟受体(SiFA)实现18F标记,但需平衡肿瘤摄取与肾脏滞留。
拮抗剂可避免激动剂相关的胃肠道副作用,且膜定位特性适合高LET核素治疗。苯二氮䓬类衍生物如那斯托拉泽肽(Z-360)通过DOTA、DOTAGA或NODAGA螯合剂标记111In、68Ga、177Lu后,在HEK293-CCK2R异种移植模型中显示高肿瘤摄取(20–22%IA/g)和持续滞留,肿瘤/肾脏比值随时间提升至13.8:1(96小时)。与激动剂PP-F11N相比,Z-360衍生物洗脱慢,胃部生理摄取低,但肾脏积累仍需通过亲水性PEG连接子优化。
mTORC1抑制剂(如依维莫司RAD001)通过调控4E结合蛋白1(4E-BP1)和S6激酶1(S6K1)等下游效应器,选择性上调应激反应基因(包括CCK2R)表达。临床前研究中,RAD001预处理使A431-CCK2R肿瘤对[177Lu]Lu-PP-F11N摄取增加3倍,且不影响正常组织摄取,联合治疗显著减小肿瘤体积。
多项I/II期临床试验(如NCT03246659、NCT02088645、NCT06155994)评估了CP04、PP-F11N、MGS5、CCK-66等药物在MTC、NET、SCLC中的应用。[111In]In-CP04在MTC中检出率达81%;[177Lu]Lu-PP-F11N联合肾保护剂Gelofusine或NEP抑制剂Entresto®可提升肿瘤剂量但伴随正常组织暴露增加;[68Ga]Ga-DOTA-MGS5在MTC和SCLC中显示高病灶对比度;[177Lu]Lu-DOTA-CCK-66个体化治疗在晚期SCLC中具潜力。胃部辐射剂量仍是限制因素,需进一步优化给药策略。
CCK2R靶向药物的发展体现了放射诊疗领域的创新路径:从配体设计(如激动剂/拮抗剂优化、结构约束)、核素选择(α/β/俄歇电子发射体)到联合策略(如mTORC1抑制、免疫检查点抑制剂)。未来需突破肿瘤异质性、耐药性及肾毒性挑战,并推动多靶点配体、计算/AI辅助设计、纳米递送系统及大规模临床试验,以实现个性化癌症治疗。
CCK2R靶向放射性药物在分子设计、核素应用和临床转化方面取得显著进展,但仍需优化肿瘤/非靶区比值、稳定性及疗效预测模型。通过跨学科合作与创新策略,CCK2R靶向治疗有望成为精准肿瘤学的重要支柱。
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