¹¹¹In 标记 CD166 靶向肽：为结直肠癌干细胞核素显像提供新工具
摘要
结直肠癌干细胞（CRCSCs）与肿瘤耐药、转移及复发密切相关，CD166 是其关键标志物。本研究通过噬菌体展示技术筛选 CD166 靶向肽（CD166tp），构建 ¹¹¹In-DTPA-CD166tp-G₁₈C 核素显像探针，在结直肠癌异种移植小鼠模型中验证其靶向性与显像效果。结果表明，该探针能特异性结合 CD166 阳性结直肠癌细胞，在肿瘤组织中高效富集，显像清晰且肿瘤背景比优异，为 CRCSCs 的无创检测提供了潜在核素显像剂，助力结直肠癌早期诊断与疗效监测。
方法
本研究遵循动物实验伦理规范，选取 HCT15 结直肠癌细胞系，通过磁珠分选法分离 CD166 阳性（CD166⁺HCT15）与阴性细胞，验证 CD166⁺细胞的干细胞特性。采用噬菌体展示肽库筛选高亲和力 CD166 靶向肽，经 ELISA 与细胞结合实验鉴定后，构建 CD166tp-G₁₈C 探针并偶联 DTPA，进行 ¹¹¹In 标记获得核素显像剂。在 BALB/c 裸鼠皮下接种 CD166⁺HCT15 细胞构建异种移植模型，尾静脉注射显像剂后，通过 nanoSPECT/CT 于 2、4、24、48 小时采集显像数据，同时进行生物分布与竞争性抑制实验，评估探针的靶向性与稳定性。
nanoSPECT/CT的采集方法
采用 nanoSPECT/CT 设备进行核素显像，小鼠经麻醉后固定于扫描床，尾静脉注射 740 MBq/kg 的 ¹¹¹In 标记探针及对照组探针，分别于注射后 2、4、24、48 小时进行全身扫描。扫描参数设置为：采用高分辨率准直器，矩阵 128×128，采集视野覆盖小鼠全身，CT 扫描用于解剖定位与衰减校正。图像经 3D 分析软件量化肿瘤区域放射性计数，生物分布实验中通过 γ 计数器检测各器官放射性活度，计算每克组织注射剂量百分比（% ID/g）及肿瘤 / 正常组织比值。
Fig. 8c（原文）：展示竞争性抑制实验的 SPECT/CT 显像结果，体现设备对不同剂量未标记探针干预下肿瘤摄取差异的捕捉能力。
nanoSPECT/CT 的结果
nanoSPECT/CT 设备清晰捕捉到 ¹¹¹In-DTPA-CD166tp-G₁₈C 探针在肿瘤组织的特异性富集，成像质量高，能有效区分肿瘤与正常组织边界。设备量化分析显示，该探针的肿瘤摄取量与肿瘤 / 背景比值显著高于对照组，精准反映了探针的靶向结合效率；结合生物分布数据，明确了探针在体内的代谢路径，证实其肿瘤靶向性强、非特异性摄取低。设备的高灵敏度与空间分辨率，为探针的体内性能评估提供了可靠数据支持，充分体现了其在肿瘤干细胞核素显像研究中的应用价值。
Fig. 10（原文）：呈现不同时间点各探针的肿瘤 / 血液、肿瘤 / 肌肉比值，为 ¹¹¹In-DTPA-CD166tp-G₁₈C 探针的优异显像性能提供量化依据，支撑其作为 CRCSCs 显像剂的结论。
结果
CD166⁺HCT15 细胞表现出典型干细胞特征，克隆形成、球体形成及迁移能力显著优于 CD166⁻细胞，且高表达 Nanog、c-Myc 等干细胞标志物，对多西他赛和 5 - 氟尿嘧啶具有耐药性。筛选获得的 CD166tp-G₁₈C 探针在体外能特异性结合 CD166⁺细胞，¹¹¹In 标记效率超 98%，在人、小鼠血清中 144 小时内稳定性良好。体内显像显示，该探针在肿瘤组织中快速富集，24 小时肿瘤摄取达 11.1±2.2 % ID/g，48 小时肿瘤 / 肌肉比值达 48.9±5.03，显著高于对照组探针；竞争性实验证实，未标记探针可剂量依赖性抑制显像剂的肿瘤摄取，生物分布结果显示探针主要集中于肿瘤组织，其他器官摄取较低。
Fig. 8a（原文）：展示 CD166⁺结直肠癌异种移植小鼠经不同探针注射后 2、4、24、48 小时的 SPECT/CT 显像图
结论
CD166 可作为 CRCSCs 的特异性标志物，其阳性细胞具备典型干细胞特性。本研究构建的 ¹¹¹In-DTPA-CD166tp-G₁₈C 核素显像探针，具有高靶向性、高稳定性及优异的体内显像效果，能精准识别 CD166⁺CRCSCs，为结直肠癌干细胞的无创检测提供了新工具。该探针有望用于结直肠癌早期诊断、肿瘤异质性评估及治疗后复发监测，为结直肠癌的精准诊疗提供技术支撑。
①原文出处DOI：
DOI：10.1186/s13550-020-0597-3
②原文链接：
https://ejnmmires.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13550-020-0597-3
结直肠癌干细胞（CRCSCs）与肿瘤耐药、转移及复发密切相关，CD166 是其关键标志物。本研究通过噬菌体展示技术筛选 CD166 靶向肽（CD166tp），构建 ¹¹¹In-DTPA-CD166tp-G₁₈C 核素显像探针，在结直肠癌异种移植小鼠模型中验证其靶向性与显像效果。结果表明，该探针能特异性结合 CD166 阳性结直肠癌细胞，在肿瘤组织中高效富集，显像清晰且肿瘤背景比优异，为 CRCSCs 的无创检测提供了潜在核素显像剂，助力结直肠癌早期诊断与疗效监测。
方法本研究遵循动物实验伦理规范，选取 HCT15 结直肠癌细胞系，通过磁珠分选法分离 CD166 阳性（CD166⁺HCT15）与阴性细胞，验证 CD166⁺细胞的干细胞特性。采用噬菌体展示肽库筛选高亲和力 CD166 靶向肽，经 ELISA 与细胞结合实验鉴定后，构建 CD166tp-G₁₈C 探针并偶联 DTPA，进行 ¹¹¹In 标记获得核素显像剂。在 BALB/c 裸鼠皮下接种 CD166⁺HCT15 细胞构建异种移植模型，尾静脉注射显像剂后，通过 nanoSPECT/CT 于 2、4、24、48 小时采集显像数据，同时进行生物分布与竞争性抑制实验，评估探针的靶向性与稳定性。
nanoSPECT/CT的采集方法
采用 nanoSPECT/CT 设备进行核素显像，小鼠经麻醉后固定于扫描床，尾静脉注射 740 MBq/kg 的 ¹¹¹In 标记探针及对照组探针，分别于注射后 2、4、24、48 小时进行全身扫描。扫描参数设置为：采用高分辨率准直器，矩阵 128×128，采集视野覆盖小鼠全身，CT 扫描用于解剖定位与衰减校正。图像经 3D 分析软件量化肿瘤区域放射性计数，生物分布实验中通过 γ 计数器检测各器官放射性活度，计算每克组织注射剂量百分比（% ID/g）及肿瘤 / 正常组织比值。
Fig. 8c（原文）：展示竞争性抑制实验的 SPECT/CT 显像结果，体现设备对不同剂量未标记探针干预下肿瘤摄取差异的捕捉能力。
nanoSPECT/CT 的结果
nanoSPECT/CT 设备清晰捕捉到 ¹¹¹In-DTPA-CD166tp-G₁₈C 探针在肿瘤组织的特异性富集，成像质量高，能有效区分肿瘤与正常组织边界。设备量化分析显示，该探针的肿瘤摄取量与肿瘤 / 背景比值显著高于对照组，精准反映了探针的靶向结合效率；结合生物分布数据，明确了探针在体内的代谢路径，证实其肿瘤靶向性强、非特异性摄取低。设备的高灵敏度与空间分辨率，为探针的体内性能评估提供了可靠数据支持，充分体现了其在肿瘤干细胞核素显像研究中的应用价值。
Fig. 10（原文）：呈现不同时间点各探针的肿瘤 / 血液、肿瘤 / 肌肉比值，为 ¹¹¹In-DTPA-CD166tp-G₁₈C 探针的优异显像性能提供量化依据，支撑其作为 CRCSCs 显像剂的结论。结果
CD166⁺HCT15 细胞表现出典型干细胞特征，克隆形成、球体形成及迁移能力显著优于 CD166⁻细胞，且高表达 Nanog、c-Myc 等干细胞标志物，对多西他赛和 5 - 氟尿嘧啶具有耐药性。筛选获得的 CD166tp-G₁₈C 探针在体外能特异性结合 CD166⁺细胞，¹¹¹In 标记效率超 98%，在人、小鼠血清中 144 小时内稳定性良好。体内显像显示，该探针在肿瘤组织中快速富集，24 小时肿瘤摄取达 11.1±2.2 % ID/g，48 小时肿瘤 / 肌肉比值达 48.9±5.03，显著高于对照组探针；竞争性实验证实，未标记探针可剂量依赖性抑制显像剂的肿瘤摄取，生物分布结果显示探针主要集中于肿瘤组织，其他器官摄取较低。
Fig. 8a（原文）：展示 CD166⁺结直肠癌异种移植小鼠经不同探针注射后 2、4、24、48 小时的 SPECT/CT 显像图
结论
CD166 可作为 CRCSCs 的特异性标志物，其阳性细胞具备典型干细胞特性。本研究构建的 ¹¹¹In-DTPA-CD166tp-G₁₈C 核素显像探针，具有高靶向性、高稳定性及优异的体内显像效果，能精准识别 CD166⁺CRCSCs，为结直肠癌干细胞的无创检测提供了新工具。该探针有望用于结直肠癌早期诊断、肿瘤异质性评估及治疗后复发监测，为结直肠癌的精准诊疗提供技术支撑。
①原文出处DOI：
DOI：10.1186/s13550-020-0597-3
②原文链接：
https://ejnmmires.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13550-020-0597-3
