【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于核医学领域，具体地，涉及一种靶向蛋白质丢失性肠病的正电子发射计算机断层显像(pet/ct)分子影像探针及其制备方法和应用。
技术介绍
1、蛋白质丢失性肠病(protein-losing enteropathy，ple)是一种罕见的胃肠道蛋白质丢失综合征，当消化道中血浆蛋白的流失超过机体自身的合成能力时，表现为血液循环血清蛋白质水平降低。几乎所有的血浆蛋白都参与了ple的病程，其中，中长半衰期血清蛋白，如白蛋白、免疫球蛋白(igm、iga和igg)、纤维蛋白原、脂蛋白、α-1抗胰蛋白酶(a1at)、转铁蛋白和血浆清蛋白是最常涉及的种类。ple发病的主要原因可分为以下两点：(1)间质压力增加：淋巴管异常扩张、淋巴管压力增大直至破裂，导致富含蛋白质的液体流失引起的原发性或遗传性的蛋白质丢失疾病；(2)肠屏障缺陷、肠泄漏：糜烂性或非糜烂性胃肠道疾病引起黏膜屏障损伤，导致间质蛋白在黏膜腔内自由渗漏从而产生继发性病变，紧密连接复合体(tight junction，tj)缺陷也是导致ple的原因之一。ple通常表现为低蛋白血症和全身水肿。其他一些体征和症状(心包和胸腔积液、营养不良、全身水肿、淋巴管扩张时的单侧水肿、伴有可逆性失明和视网膜脱离的黄斑水肿)也可见部分文献报道，慢性呕吐、腹泻等胃肠道症状为常见的临床表现。大部分患者的临床症状并不单一，通常伴随多种症状，这也表明了ple发病的潜在病理机制是多种原因重叠存在的。
2、ple与超过85种常见疾病有关，包括渗出性疾病：如胃肠炎、结肠炎、胃肠道恶性肿瘤、憩室疾病以及
3、虽然99mtc-hsa已经具备ple的诊断能力，但由于spect/ct分辨率不高，图像清晰度、信噪比有待提高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种靶向蛋白质丢失性肠病的正电子发射计算机断层显像(pet/ct)分子影像探针及其制备方法和应用。该探针可用于蛋白质丢失性肠病的诊断及病理机制研究。通过ple-pet核素分子探针的开发得到具有高灵敏度、信噪比及分辨率的pet/ct显像图，旨在对ple进行诊断的同时，找到肠泄漏的具体位点，结合病理(ihc、he)分析肠泄漏的病理机制，从而为ple患者的有效诊断及治疗提供影像学的指导依据。
2、为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供一种靶向蛋白质丢失性肠病的pet/ct分子影像探针，所述探针包括放射性核素、双功能螯合剂和人血清白蛋白，所述双功能螯合剂和人血清白蛋白以共价键连接，所述核素和双功能螯合剂以配位键连接；所述放射性核素为正电子核素，包括不限于：68ga、18f、64cu、124i、89zr等，优选为68ga、18f和64cu中的至少一种。
3、具体地，所述双功能螯合剂可以与人血清白蛋白的34位半胱氨酸(cys34)或n端结合位点(nts)偶联。
4、本专利技术构思如下：68ga(t1/2＝67min)是来源于锗镓发生器的短半衰期pet核素，与目前临床常用的spect核素99mtc(t1/2＝6.02h)和111in(t1/2＝2.8d)等相比，68ga具有相对较短的半衰期，患者在短时间内完成显像，增加了患者依从性，并且68ga为正电子核素，可用于ple的pet/ct显像，在图像质量上相较于spect/ct具有更高的分辨率，探针在正常胃肠道摄取低，更有利于ple的检出及发病部位的精准检测。18f是目前最广泛地用于pet显像的正电子核素，可通过医用回旋加速器生产，具有制备简便、产率高、低正电子能量及合适的物理半衰期(t1/2＝110min)等特性。64cu具有相对较长的半衰期(t1/2＝108h)，可进行长时间的显像研究，并且更加方便核素的运输，有利于长时间监测ple病灶，更深入地分析蛋白质泄漏的具体原因。人血清白蛋白(hsa)结构及主要结合位点如图1所示，使用定点偶联的双功能螯合剂可对hsa的34位半胱氨酸结合位点(cys34)进行偶联，使用非定点偶联的双功能螯合剂可对n端结合位点(n-terminal binding site，nts)进行偶联，从而通过放射性核素实现对hsa的定点/非定点标记。结合pet/ct影像学数据与病理结果可有助于从理论上阐明ple病理机制，也可方便地监测ple治疗疗效。如用正电子核素标记hsa作为探针，能方便地确定其在体内胃肠道泄漏的具体位置和分布。
5、本专利技术中的所述双功能偶联剂包括但不限于dtpa、nota、dota、resca和3pc-neta-ncs中的至少一种。
6、上述双功能偶联剂均可通过本领域公知的方法制备得到，3pc-neta-ncs可参见文献chong hs,song ha,ma x,milenic de,brady ed,lim s,lee h,baidoo k,cheng d,brechbiel mw.novel bimodal bifunctional ligands for radioimmunotherapy andtargeted mri.bioconjug chem.2008jul；19(7):1439-47.doi:10.1021/bc800050x.epub2008jun 20.pmid:18564868；pmcid:pmc2497452.
7、本专利技术的第二方面提供所述pet/ct分子影像探针的制备方法，包括如下步骤：将人血清白蛋白hsa用所述双功能螯合剂修饰后进行所述放射性核素标记，得到所述探针。
8、根据本专利技术一种具体实施方式，所述方法包括：采用所述双功能螯合剂对人血清白蛋白的n端结合位点进行偶联，得到修饰双功能螯合剂的人血清白蛋白，然后通过金属络合法使所述放射性核素与双功能螯合剂形成配位键，得到所述探针。
9、具体地，所述方法包括：采用p-scn-bn-dtpa对hsa的n端结合位点进行非定点偶联，得到dtpa-hsa，然后通过金属络合法使核素68ga与dtpa-hsa中的dtpa形成配位键，从而实现对hsa的放射性核素68ga非定点标记。...
【技术保护点】
1.一种靶向蛋白质丢失性肠病的正电子发射计算机断层显像分子影像探针，其特征在于，所述探针包括放射性核素、双功能螯合剂和人血清白蛋白，所述双功能螯合剂和人血清白蛋白以共价键连接，所述核素和双功能螯合剂以配位键连接；所述放射性核素为正电子核素，优选为68Ga、18F和64Cu、124I、89Zr中的至少一种，更优选为68Ga、18F和64Cu中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的正电子发射计算机断层显像分子影像探针，其特征在于，所述双功能螯合剂与人血清白蛋白的34位半胱氨酸或N端结合位点偶联；
3.权利要求1-2中任意一项所述的正电子发射计算机断层显像分子影像探针的制备方法，包括如下步骤：将人血清白蛋白HSA用所述双功能螯合剂修饰后进行所述放射性核素标记，得到所述探针。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括：采用所述双功能螯合剂对人血清白蛋白的N端结合位点进行偶联，得到修饰双功能螯合剂的人血清白蛋白，然后通过金属络合法使所述放射性核素与双功能螯合剂形成配位键，得到所述探针。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括：采用所述双功能螯合剂对人血清白蛋白的34位半胱氨酸结合位点进行定点偶联，得到修饰双功能螯合剂的人血清白蛋白，然后通过络合标记法使所述放射性核素与双功能螯合剂络合，得到所述探针。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括：采用Maleimido-mono-amide-RESCA对HSA的34位半胱氨酸结合位点进行定点偶联，得到Mal-RESCA-HSA，然后通过18F-AlF络合标记法使Mal-RESCA-HSA与[Al18F]络合，从而实现核素18F对HSA的定点标记。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括：采用双功能螯合剂Maleimido-mono-amide-NOTA/p-SCN-Bn-NOTA对HSA的34位半胱氨酸结合位点/N端结合位点进行定点/非定点偶联，然后加入64Cu溶液，从而实现64Cu对HSA的定点/非定点标记。
9.根据权利要求3-8中任意一项所述的制备方法，其特征在于，还包括：采用PD-10柱纯化，使目标产物的放射性化学纯度大于99％；使用前，PD-10柱先用PBS溶液平衡柱体，重力流速流干，重复多次；然后再用PBS溶液纯化出目标产物。
10.权利要求1所述的正电子发射计算机断层显像分子影像探针在制备蛋白质丢失性肠病诊断及治疗药物中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种靶向蛋白质丢失性肠病的正电子发射计算机断层显像分子影像探针，其特征在于，所述探针包括放射性核素、双功能螯合剂和人血清白蛋白，所述双功能螯合剂和人血清白蛋白以共价键连接，所述核素和双功能螯合剂以配位键连接；所述放射性核素为正电子核素，优选为68ga、18f和64cu、124i、89zr中的至少一种，更优选为68ga、18f和64cu中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的正电子发射计算机断层显像分子影像探针，其特征在于，所述双功能螯合剂与人血清白蛋白的34位半胱氨酸或n端结合位点偶联；
3.权利要求1-2中任意一项所述的正电子发射计算机断层显像分子影像探针的制备方法，包括如下步骤：将人血清白蛋白hsa用所述双功能螯合剂修饰后进行所述放射性核素标记，得到所述探针。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括：采用所述双功能螯合剂对人血清白蛋白的n端结合位点进行偶联，得到修饰双功能螯合剂的人血清白蛋白，然后通过金属络合法使所述放射性核素与双功能螯合剂形成配位键，得到所述探针。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括：采用p-scn-bn-dtpa对hsa的n端结合位点进行非定点偶联，得到dtpa-hsa，然后通过金属络合法使核素68ga与dtpa-hsa中的dtpa形成配位键，从而实现对hsa的放射性核素68ga非定点标记。
...【专利技术属性】
技术研发人员：朱华，杨志，刘特立，李大鹏，李丹，王紫蕾，刘畅，
申请(专利权)人：北京市肿瘤防治研究所，
类型：发明
国别省市：
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