??Zr標記NK細胞PET顯像及治療抗體調節作用研究-技術前沿-資訊-生物在線

??Zr標記NK細胞PET顯像及治療抗體調節作用研究

作者：曼斯普醫學科技（上海）有限公司 2026-06-04T00:00 (訪問量:8001)

摘要
自然殺傷細胞（NK細胞）可通過抗體依賴性細胞介導的細胞毒性（ADCC）機制殺傷腫瘤細胞。本研究利用PET分子影像技術，追蹤⁸⁹Zr標記的NK細胞（⁸⁹Zr-NK）在HER2陽性乳腺癌小鼠模型中的分布，并評估曲妥珠單抗（trastuzumab）治療對NK細胞腫瘤浸潤的調節作用。研究表明，⁸⁹Zr-PET成像可實現NK細胞的體內可視化追蹤，且曲妥珠單抗治療在早期時間點顯著增強了NK細胞向腫瘤的遷移。

圖1：論文封面概要

方法
研究采用健康志愿者外周血分離培養的NK細胞，通過[⁸⁹Zr]Zr-oxine進行放射性標記（比活度約16.7 kBq/10?細胞）。體外實驗評估了標記后NK細胞的表型標志物（CD56、CD16）、活性、增殖能力、遷移能力、脫顆粒反應及ADCC功能。動物實驗選用NSG免疫缺陷雌性小鼠，在其乳腺脂肪墊接種1.5×10?個HER2陽性HCC1954人乳腺癌細胞構建原位腫瘤模型。小鼠隨機分為三組，靜脈注射1×10?個??Zr-NK細胞（150-200 kBq），分別聯合曲妥珠單抗（5 mg/kg）、PBS或IgG同型對照（5 mg/kg）治療；另在第3、6天腹腔注射rhIL-15（2500 IU/次）支持NK細胞存活。采用nanoScan PET/CT（美迪索）進行動態成像，分別在注射后第1、3、7天獲取圖像。
分子影像設備應用
本研究以⁸⁹Zr作為PET示蹤劑，其半衰期為78.41小時，適合長達1-2周的縱向細胞追蹤實驗。通過PET/CT多模態成像系統獲取高靈敏度定量數據與高分辨率解剖結構的融合圖像，實現了NK細胞在小鼠體內的實時、無創可視化。為驗證⁸⁹Zr信號特異性，研究同時采用SPECT/CT成像[¹¹¹In]In-CHX-A99-DTPA-曲妥珠單抗，實現PET與SPECT雙核素協同成像。
分子影像設備實驗結果
PET/CT成像顯示，⁸⁹Zr-NK細胞在靜脈注射后24小時內遷移至肺臟，隨后逐漸重分布至肝臟和脾臟。腫瘤區域可見明顯的⁸⁹Zr-NK細胞積聚信號，且在第1至第7天呈下降趨勢。

圖2（原文Fig.3A/B）：PET/CT三維最大密度投影及腫瘤切片圖像，顯示⁸⁹Zr-NK細胞在肝臟、脾臟的分布及腫瘤攝取差異。

定量分析表明，曲妥珠單抗治療組在注射后第1天腫瘤攝取（0.66±0.13 %ID/g）顯著高于假照組（0.38±0.16 %ID/g，P=0.006）和同型對照組（0.37±0.11 %ID/g，P=0.050）；第3天仍高于假照組（0.21±0.04 %ID/g，P=0.059）和同型對照組（0.18±0.03 %ID/g，P=0.027）。流式細胞術與γ計數驗證顯示，⁸⁹Zr信號主要與人類CD45?細胞共定位，表明放射性標記穩定保留于NK細胞而非轉移至小鼠組織。

圖3（原文Fig.5A/B）：PET/CT與SPECT/CT融合圖像，揭示⁸⁹Zr-NK細胞與[¹¹¹In]標記曲妥珠單抗在脾臟和腫瘤組織中的空間共定位關系。
研究結論
本研究證實了[⁸⁹Zr]Zr-oxine標記策略用于人類NK細胞PET追蹤的可行性。⁸⁹Zr-NK細胞在體外保持了關鍵的細胞和細胞毒功能，在體內可有效遷移至HER2陽性實體瘤。曲妥珠單抗治療在早期時間點促進了NK細胞的腫瘤浸潤，這與臨床觀察結果一致。⁸⁹Zr-PET成像技術為闡明抗體治療的免疫機制及NK細胞在腫瘤微環境中的行為提供了有力的可視化工具。

圖4（原文Fig.6）：共聚焦顯微鏡圖像驗證CMFDA標記的NK細胞成功定植于肺臟、脾臟、肝臟及腫瘤組織
原文出處DOI：10.2967/jnumed.124.267876