项目名称：靶向黑色素正电子分子影像探针¹⁸F-PFPN的研发及临床转化

主要完成人：兰晓莉、张晓、盖永康

恶性肿瘤的早期特异性诊断与精准评估是临床面临的重要问题和迫切需求。黑色素瘤恶性程度高，预后差，目前诊断和分期主要依靠视诊、组织病理学检查、CT、MRI、¹⁸F-FDG PET显像等。以上方法虽有一定价值，但在精准分期、早期诊断等均有各自的不足。兰晓莉教授团队在国家级、省部级项目支持下，基于黑色素为靶点，历经10年，自主研发了具有自主知识产权的靶向黑色素的特异性分子影像探针¹⁸F-PFPN（发明专利号：ZL201710744880.7，图1）。该探针具有与黑色素结合快（注射显像剂后1 min即可结合）、特异性好（只与黑色素结合）、灵敏度高（可探测1-2 mm的肺部转移灶）等优点，在黑色素瘤原发病灶、淋巴结、肺部和骨骼转移灶的摄取率是¹⁸F-FDG的4-10倍，是恶性黑色素瘤诊断和分期的理想分子探针。由于探针的高度靶向性，研究团队进一步研发了核素靶向治疗探针¹³¹I-IPN，显示出对黑色素瘤良好的治疗效果。

图1：靶向黑色素瘤正电子分子探针的研发、优化及临床转化

基于¹⁸F-PFPN临床前优异的效果，团队进一步推动其用于临床转化。在研究者发起的临床试验中，¹⁸F-PFPN在鉴别原发肿瘤和远处转移方面均显著优于传统的¹⁸F-FDG，且本底背景低、病灶显示清晰明确（部分对比图片见图2）。在早期21名恶性黑色素瘤患者中，¹⁸F-PFPN比¹⁸F-FDG多发现365个病灶，尤其对于颅内、肺部、肝、骨等转移灶探测灵敏（典型患者图片见图3）。目前已经完成130余例患者显像，进一步证明¹⁸F-PFPN PET显像既能在早期发现恶性黑色素瘤、全面探查微小转移病灶，又能特异鉴别炎性病变，可弥补¹⁸F-FDG PET显像对黑色素瘤诊断和分期价值的不足，显著提高了黑色素瘤的诊断和分期的准确性，为临床治疗决策提供了精准依据。

图2：临床实验的部分患者图片

图3：恶性黑色素瘤患者¹⁸F-PFPN PET显像分期，探测病灶数量远远多于常规影像¹⁸F-FDG显像（212 vs. 43；浅蓝色箭头指向被¹⁸F-FDG遗漏的病灶）

团队黑色素瘤分子影像探针研发和转化的系列成果发表在领域内知名期刊，包括Journal of Nuclear Medicine（TOP 1，IF 11.08）、European Journal of Nuclear Medicine（TOP 2，IF 10.5）、Clinical Nuclear Medicine（TOP 3，IF 10.7）等。临床研究成果在Journal of Nuclear Medicine发表后（Xiao Zhang#; Mengting Li#; Yongkang Gai; Jing Chen; Juan Tao; Liu Yang; Fan Hu; Wenyu Song; Tzu-Chen Yen; Xiaoli Lan*. 18F-PFPNPET: a new and attractive imaging modality for patients with malignant melanoma, Journal of Nuclear Medicine, 2022, doi:10.2967/jnumed.121.263179），在国际上引起强烈关注。美国核医学与分子影像协会（SNMMI）网站作为TOP story报道，“Novel PET radiotracer better at detecting malignant melanoma lesions（新型PET探针更好检测恶性黑色素瘤）”。英国物理学会（IOP）主办的《Physics World（物理世界）》杂志首页，对该研究进行重点报道，“Melanin-targeted PET probe tracks down malignant melanoma lesions（靶向黑色素PET探针追踪恶性黑色素瘤病变）”。其后，SNMMI将该研究评为“引人瞩目的研究第一名”。该项目研究成果已达到国际领先水平，有望实现黑色素瘤患者精准诊断、个性治疗，为广大患者带来生存获益。

图4：学术及社会影响力