近日，欧洲的科学家们联合发现了一种新的肿瘤诊断方法，并在接近实施条件下首次试验成功。这种新方法首先发送一个抗体作为“间谍”来检测病变细胞并结合病变细胞。抗体随后吸引了人工给予的放射性标记探针，使得科学家可以通过层析成像，清晰看见肿瘤。这个过程将来或可以被利用到癌症的内部放射治疗。这篇研究成果发表在Chemical Science。

人的免疫系统形成了保护人体的抗体，而且抗体也可以在实验室中人工合成。利用抗体精确地结合到肿瘤细胞中的能力，它们被用于癌症研究，以检测和对抗恶性肿瘤。例如，抗体可作为放射性核素的运输器，使得受影响的甚至被损坏的组织区域可视化。而抗体研究到近期，出现了一个绊脚石——它们的大分子量。德国亥姆霍兹联合会（Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf）放射性药物癌症研究所的Holger Stephan博士解释说：“这会导致它们在到达病变细胞之前，在体内循环的时间太长。说这是绊脚石的原因是这会使不受该疾病影响的器官暴露于辐射中。同时也会使得体内肿瘤确切定位更困难，因为所产生的图像不够清晰。”

Holger Stephan博士与苏黎世大学和波鸿鲁尔大学的同事合作，选择了一个新的策略。通过使用所谓的“预先靶向（pre-targeting）”，抗体的角色被分为两种。比喻来说，第一次派间谍（抗体）提前出战，在一段较长的时间内，充分侦察敌人（肿瘤细胞），并混入它们的队伍，暴露它们的位置。随后再放出第二拨抗体间谍，它们将直接携带放射性物质到达它们的目标。研究人员用西妥昔单抗抗体作为侦察间谍，选择性结合表皮生长因子受体（EGFR）。

不过还没这么简单。研究人员将抗体与一种肽核酸（PNA）衍生物结合到一起。这个衍生物是由瑞士和德国的Gilles Gasser教授和Nils Metzler-Nolte教授自己开发的。这种PNA是DNA的非常稳定的合成变体。类似DNA单链，它包括四种按顺序排列的有机碱。具有匹配序列的互补PNA能以高度精确和稳定的方式结合。在他们的实验中，科学家首先注射PNA-EGFR抗体进入小鼠的肿瘤，并给这个“间谍”一定时间来累积到肿瘤部位。然后，他们给予小鼠对应互补的PNA，同时标有放射性物质锝-99m。使用了单光子发射计算机断层扫描显示，抗体和其对应的分子都能快速互相定位。

肿瘤因此可以在很短的时间内清楚地可视化。此外，血液中的放射性标记探针60分钟后即排出消失。这样可以减少健康组织接触放射性物质的风险。通过预先定位，我们可以克服传统，解除放射性标记抗体的限制。这不仅为病变细胞可视化提供新的可能性，如果该方法被证实有效，它也可以用来输送有效的放射性物质治疗肿瘤，从内部照射肿瘤并最终破坏肿瘤。(生物谷Bioon.com)

参考文献
DOI: 10.1039/C5SC00951K
PMC

PMID

In vivo demonstration of an active tumor pretargeting approach with peptide nucleic acid bioconjugates as complementary system
A. Leonidova, C. Foerster, K. Zarschler, M. Schubert, H. Pietzsch, J. Steinbach, R. Bergmann, N. Metzler-Nolte, H. Stephan, G. Gasser

Abstract
A novel, promising strategy for cancer diagnosis and therapy is the use of a pretargeting approach. For this purpose, the non-natural DNA/RNA analogues Peptide Nucleic Acids (PNAs) are ideal candidates as in vivo recognition units due to their high metabolic stability and lack of unspecific accumulation. In the pretargeting approach, an unlabeled, highly specific antibody–PNA conjugate has sufficient time to target a tumor before administration of a small fast-clearing radiolabeled complementary PNA that hybridizes with the antibody–PNA conjugate at the tumor site. Herein, we report the first successful application of this multistep process using a PNA-modified epidermal growth factor receptor (EGFR) specific antibody (cetuximab) and a complementary 99mTc-labeled PNA. In vivo studies on tumor bearing mice demonstrated a rapid and efficient in vivo hybridization of the radiolabeled PNA with the antibody–PNA conjugate. Decisively, a high specific tumor accumulation was observed with a tumor-to-muscle ratio of >8, resulting in a clear visualization of the tumor by single photon emission computed tomography (SPECT).