碳酸酐酶IX(carbonic anhydrase IX, CA-IX)在许多缺氧肿瘤以及透明细胞肾细胞癌中大量表达,而在正常健康组织中表达极少,通过放射性核素标记碳酸酐酶抑制剂及其衍生物用作肿瘤显像剂具有重要现实意义和临床应用价值。99mTc作为临床上最常用的SPECT核素,已被广泛用于开发靶向CA-IX的肿瘤显像剂。然而,目前报道的99mTc标记的靶向CA-IX的分子探针大多都存在肿瘤摄取低、靶与非靶比值不高的缺点。因此,开发肿瘤摄取高、显像质量优、安全有效的99mTc标记的CA-IX肿瘤显像剂具有迫切的需求。肼基尼古酰胺(HYNIC)是制备99mTc标记的小分子、多肽分子探针时常用的双功能联接剂,其可以与多种协同配体来制备稳定的99mTc 标记的HYNIC配合物。基于此,张俊波教授团队设计合成了两个含HYNIC作为螯合剂的苯磺酰胺衍生物配体,然后和协同配体tricine/TPPTS、tricine/EDDA与99mTc 配位制备得到了四个稳定的99mTc配合物。体外细胞研究表明[99mTc]Tc-HA-TPPTS显示出高的细胞摄取和与CA-IX的特异性结合。在HT-29肿瘤小鼠的生物分布实验中,配合物[99mTc]Tc-HA-TPPTS可特异性结合 CA-IX,具有高的肿瘤摄取,相比于同类分子探针显示出更高的肿瘤与非靶比值。在microSPECT/CT图像中,注射[99mTc]Tc-HA-TPPTS后肿瘤显影清晰、背景干净,展现出了广阔的临床应用前景。目前,相关成果已经获得国家发明专利授权,团队正积极开展新药临床研究,争取推动该类新型肿瘤显像剂早日进入临床应用,惠及患者。

相关研究工作以“Synthesis and Preclinical Evaluation of 99mTc-Labeled Benzenesulfonamides for SPECT Imaging of Carbonic Anhydrase IX Expression”为题发表在药物化学重要期刊Journal of Medicinal Chemistry上, 91成人 2025级博士生丁大杰为第一作者,张俊波教授为通讯作者, 91成人 为第一完成单位。以上工作获得国家自然科学基金(22276015、22476011)、北京市自然科学基金(2232010)和北京科技新星计划(20230484470)等项目的资助。
论文链接://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.5c03078