靶向胶原蛋白MRI造影剂提升小肺癌及转移灶检出率

佐治亚州立大学（Georgia State University）领导的研究团队开发出一种新型靶向胶原蛋白的磁共振成像（MRI）造影剂，在检测侵袭性肺癌和转移性疾病方面，灵敏度优于传统成像方法。相关研究发表在《Science Advances》上。

现有成像方法的局限

资深作者、佐治亚州立大学生物化学与生物物理化学荣休董事教授Jenny Yang博士表示：“肺癌往往在扩散后才被诊断出来，此时治疗选择已十分有限。我们的技术能在不使患者暴露于辐射的情况下检测微小肿瘤和隐匿转移灶，还有助于揭示癌症的侵袭性及扩散可能性，有望减少侵入性活检的需求。”

研究团队指出，当前成像方法无法可靠检测小于1厘米的肿瘤，而他们的精准MRI方法可识别小至1毫米的肿瘤和转移灶。

造影剂设计原理

为实现这一灵敏度，研究人员构建了hProCA32.Collagen——一种靶向I型胶原蛋白的蛋白质MRI造影剂。它以人细小清蛋白（parvalbumin）作为支架蛋白，包含两个钆离子（Gd3+）结合位点。团队选择胶原蛋白作为靶点，是因为在肺癌患者中观察到该蛋白表达变化，且与TNM分期、肿瘤类型以及淋巴结和远处转移相关。

临床前模型表现

在LKB1/STK11失活的肺腺癌临床前模型中，hProCA32.Collagen的弛豫率是现有获批钆造影剂（如Gadovist）的10倍。弛豫率是衡量MRI造影剂对信号影响强度的指标，数值越高代表不同组织间对比度越大，成像灵敏度越高。

此外，hProCA32.Collagen可检出多个肺结节，其对比噪声比（CNR）增强效果比计算机断层扫描（CT）成像高3至15倍，比Gadovist高1.8至3倍。CT成像遗漏了28%的小肺结节（0.6–1.9毫米），而hProCA32.Collagen成功捕获了这些结节。

在转移灶检测方面，对于肾上腺转移的肺部肿瘤，hProCA32.Collagen的CNR比Gadovist高2至4倍，而CT未能检测到肾上腺的任何远处转移。曲线下面积分析表明，hProCA32.Collagen检测肺和肾上腺转移灶的灵敏度约为Gadovist的8倍。

潜在应用与生产

Yang向《Inside Precision Medicine》表示，hProCA32.Collagen可能对肺癌患者产生“广泛的医疗影响”，包括为无法使用CT检测的儿童和孕妇提供更安全的选项、实现更早期检测、图像引导治疗以及减少活检需求的知情随访。

她透露，团队已开发出适合规模化生产的制造工艺，待毒性文档及安全性和有效性临床试验完成后即可推进。Yang还指出，hProCA32.Collagen的应用潜力不限于肺腺癌：“它可应用于多种癌症患者。我们已在10多种动物模型中展示了其对肝癌、胰腺癌、乳腺癌、结肠癌以及肝转移的疗效。”

来源：Inside Precision Medicine（英文原文，生物航编译，内容以原文为准）