[发明专利]细胞凋亡PET/CT活体分子影像探针18F-Annexin B1及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明属核医学与分子影像技术领域，涉及一种细胞凋亡PET/CT活体分子影像探针¹⁸F-Annexin B1及其制备方法和用途。

背景技术

细胞凋亡是一种细胞在基因引导下具有典型的形态学及生化特征的程序性死亡。细胞凋亡与人类众多疾病密切相关，如肿瘤、心脑血管疾病、退行性病变、炎症、免疫系统疾病和移植排斥反应等，以细胞凋亡通路为靶点的治疗药物有望为某些疾病带来新的治疗方法。例如，细胞凋亡异常在肿瘤发生、发展过程中起重要作用，并且与肿瘤的许多生物学行为密切相关，影响肿瘤转移及预后。人为诱导的细胞凋亡可抑制肿瘤细胞增生，从而达到治疗肿瘤的目的。放射治疗、许多化疗药物及其他抗癌药物的作用即是通过使其敏感靶细胞凋亡而发挥作用的，而能否诱导凋亡成为筛选抗癌药物的标准之一。

目前医疗实践中，采用的体外凋亡检测方法包括形态学检测、TUNEL法、DNA片断化检测、线粒体膜势能检测、半胱氨酸蛋白酶Caspase家族活性检测和流式细胞术等；这些体外检测方法都必须获取一定量的组织标本，不能进行活体内检测，不能直观评价凋亡在疾病病理生理过程的作用和治疗方案的有效性，且存在取样错误、样本处理和保存等人为的、不确定性因素，因此在临床实际应用价值有很大的局限性。

当前，分子影像学是生物医学领域最活跃的前沿研究领域，是在分子、细胞和亚细胞水平以三维图像直接“看”活体内与生物体生长发育、疾病发生发展有关的生物化学的变化、表现、特征和定量。核医学分子影像，包括正电子发射计算机断层扫描(PET)、单光子发射计算机断层扫描SPECT及其与CT的融合模式PET/CT、SPECT/CT，是分子影像学的起源地，在临床上和基础研究中已得到广泛应用，并成为其它分子影像模式的金标准。因此，近几年利用核医学分子影像的活体显像技术和方法，研究细胞凋亡在重大疾病比如肿瘤的诊断和治疗中的应用已经成为热点领域。活体细胞凋亡显像的基础是，细胞发生凋亡时带负电荷的磷脂酰丝氨酸(PS)从细胞内侧翻转到细胞外侧，在Ca²⁺存在的情况下膜联蛋白能够选择性地与PS结合，并且二者具有很高的亲合力，然后，利用放射性核素标记膜联蛋白实现细胞凋亡的分子影像研究。

有报道指出，膜联蛋白是一个庞大的蛋白质家族，拥有160个蛋白质成员，它们共同的特点是钙离子依赖性结合带负电荷的磷脂表面，氨基酸序列在结构上都表现为同样的布局即变化的N端尾和保守的C端核。Annexin V是最早被分离出来的膜联蛋白家族中的一员，最先被用于细胞凋亡检测。Annexin B1是膜联蛋白家族的一个新成员，是最近由孙树汉教授等首次克隆成功的。研究表明，Annexin B1同样具有较强的钙依赖性磷脂结合活性，对翻转到凋亡细胞表面的PS具有很高的亲和力，其体外检测细胞凋亡的能力甚至还要优于Annexin V。

发明内容

本发明的目的是提供一种细胞凋亡PET/CT活体分子影像探针¹⁸F-Annexin B1的制备方法与应用。

本发明所述的细胞凋亡PET/CT活体分子影像探针¹⁸F-Annexin B1，为由¹⁸F标记的膜联蛋白Annexin B1(可通过现有技术制备)，是由¹⁸F标记的辅基与Annexin B1在一定条件下发生耦合生成、经分离纯化后制得。

本发明的细胞凋亡PET/CT活体分子影像探针¹⁸F-Annexin B1通过下述方法制备；

在碱性条件下、温度为25℃～40℃时，¹⁸F标记的辅基与膜联蛋白Annexin B1一起温和混合反应20～60min，再分离纯化，制得探针¹⁸F-Annexin B 1溶液；利用分析型凝胶HPLC检测其放射化学纯度，并跟踪监测三个半衰期(6h)内⁸F-Annexin B1在PBS溶液、小牛血清等体系中的体外稳定性。

本发明中，所述的碱性条件是：pH为8.0～9.0的碱性缓冲盐溶液体系；