日本國立研究開發法人量子科學技術研究開發機構(以下簡稱「量研」)開發出了針對微小胰腺癌的影像診斷法,解決了早期胰腺癌難以診斷的問題,同時還可用於冶癒。
胰腺癌是生存率較低的難治性癌症之一,要想改善預後,需要開發能早期診斷和冶癒的方法。據報告,若能在癌症體積不到1cm的早期階段進行診斷和冶癒,可以獲得較長生存期。但目前的CT檢查、使用FDG檢查藥劑的PET檢查、MRI檢查及超音波檢查都難以對1cm以下的早期胰腺癌進行成像。
對此,量研開發了PET檢查藥劑64Cu-西妥昔單抗。這種藥劑利用放射性同位素銅-64(64Cu)標記與胰腺癌等多種癌細胞表面高密度存在的上皮成長因子接受者(EGFR)結合的抗體(西妥昔單抗)。透過此前的研究發現,該藥劑注入腹腔後,會獨特性地大量聚集到胰腺癌上。另外,量研還自主開發了新的PET裝置,透過配備靈敏度和解析度大幅提高的三維輻射檢測儀,能拍攝出比以往PET裝置更高解析度的影像。
量研認爲透過融合這些技術,向腹腔内注射64Cu-西妥昔單抗,並利用OpenPET成像,或許可以檢測到胰臟内微小的早期胰腺腫瘤。團隊利用小鼠進行了動物實驗,最終對小鼠胰臟内不到1cm的早期腫塊進行了清晰成像。另外,還成功地對3mm的微小早期胰腺腫塊進行了以往的技術極難實施的成像,是一項了不起的成果(圖1)。
圖1:腹腔注射64Cu-西妥昔單抗後,利用OpenPET成像 左:量研開發的人體尺寸OpenPET。右:腹腔注射64Cu-西妥昔單抗後,利用OpenPET成像的小鼠胰臟内體積爲3mm的早期胰腺癌。清晰顯示出了微小的早期胰腺癌。另外,肝臟是該藥劑的代謝器官,因此也檢測出了訊號。
另一方面,透過靜脈和腹腔注射目前臨牀上用於胰腺癌影像診斷的PET藥劑FDG,以及靜脈注射64Cu-西妥昔單抗時,OpenPET均未能對小鼠早期胰腺癌進行成像。
這表明,腹腔注射64Cu-西妥昔單抗並利用OpenPET成像的方法可用於胰腺癌的早期影像診斷。另外,患者做OpenPET時不會完全被設備圍住,因此可透過露在外面的部分進行冶癒操作(重粒子線癌症冶癒和手術等)。研究認爲,透過在冶癒時注射64Cu-西妥昔單抗並利用OpenPET成像,可作爲即時應答微小胰腺癌的位置向腫瘤準確照射重粒子線的技術使用。
將該方法可用於在利用血液生物標誌物的早期胰腺癌篩檢中發現的疑似胰腺癌患者,對於以前難成像的早期者,也有望確定腫瘤的準確位置,並制定合理的冶癒計劃(圖2)。不僅如此,利用該方法,透過在冶癒時邊用影像應答癌症的位置邊準確照射重粒子線,還有望提供效果更高、患者負擔更小的創新型胰腺癌冶癒戰略(圖2)。
圖2:該技術的未來展望 該技術的未來臨牀應用示例。對於在血液生物標誌物檢查中發現的胰腺癌疑似患者(紅色),首先進行常規的影像診斷。診斷爲陰性的早期患者,再腹腔注射64Cu-西妥昔單抗後利用OpenPET成像。如果是陽性,就進行重粒子線冶癒。
論文題目:Immuno-OpenPET: a novel approach for early diagnosis and image-guided surgery for small resectable pancreatic cancer.
期刊:《Scientific Reports》
文:JST客觀日本編輯部