一、基本性质
英文名称:Noda-theranost;全称:1,4,7-Triazacyclononane-1-glutaric acid-4,7-diacetic acid-based theranostic conjugate(简称 Nodaga-theranost,“theranost” 融合 “therapy” 治疗与 “diagnosis” 诊断,核心含 Nodaga 螯合基团与靶向配体)。
中文名称:诺达加诊疗一体化缀合物;通用简称 “Noda-theranost” 或 “Nodaga - 诊疗缀合物”,无统一官方中文标准名称,核心突出 “Nodaga 螯合剂 + 诊疗双功能” 特性,可译为 “1,4,7 - 三氮杂环壬烷 - 1 - 戊二酸 - 4,7 - 二乙酸基诊疗缀合物”。
CAS 号:1393933-89-5
其他核心性质:属于 “诊疗一体化” 分子探针前体,分子由三部分构成 ——Nodaga 螯合基团(高效螯合诊断 / 治疗性核素,如⁶⁸Ga、¹⁷⁷Lu、⁹⁰Y)、靶向配体(特异性结合病变组织标志物,如整合素 αvβ3、PSMA、SSTR2)、连接子(维持结构稳定性与生物相容性);化学稳定性优异,在体外储存(-20℃避光)及体内代谢过程中不易降解;在生理缓冲液中溶解性良好,能穿透病变微环境(如肿瘤、炎症区域),特异性富集于目标组织;对靶标的结合亲和力高(解离常数 Kd 处于 nM 级),对非靶标蛋白交叉反应低,靶向特异性强。
二、应用领域
肿瘤诊疗一体化领域:标记诊断性核素(如⁶⁸Ga)后为 PET 示踪剂,用于肿瘤(如肺癌、乳腺癌、前列腺癌、神经内分泌肿瘤)原发灶 / 转移灶定位、分期诊断;标记治疗性核素(如 ¹⁷⁷Lu)后为放射性靶向药物,用于不可手术 / 转移性肿瘤的精准放疗,实现 “一次给药前成像评估,二次给药靶向治疗” 的诊疗协同。
炎症与纤维化疾病评估领域:若靶向配体为炎症标志物(如 CD44、VCAM-1),标记⁶⁸Ga 后可通过 PET 显像评估类风湿关节炎、强直性脊柱炎等炎症疾病的病变活性,或肝纤维化、肺纤维化的组织损伤程度,辅助疾病分期与治疗效果监测。
心血管疾病诊疗探索领域:针对动脉粥样硬化不稳定斑块(高表达整合素 αvβ3、GPIIb/IIIa),可作为 PET 示踪剂评估斑块稳定性,为心血管事件风险分层提供依据;未来可探索标记治疗性核素,通过局部辐射抑制斑块进展,实现 “诊断 - 干预” 一体化。
药物研发辅助领域:在靶向药物(如抗体偶联药物、小分子抑制剂)研发中,作为工具探针验证候选药物的靶向结合活性与病变组织穿透性,或用于评估药物对病变标志物表达的调控效果,辅助药物筛选与剂量优化。
三、应用原理
靶向富集原理:病变组织(如肿瘤、炎症区域)会高表达特异性标志物(如整合素 αvβ3、PSMA),Noda-theranost 中的靶向配体通过分子识别与标志物特异性结合,形成稳定的配体 - 标志物复合物,实现探针在病变组织的靶向富集,正常组织因标志物低表达而结合量少。
诊断成像原理:Nodaga 螯合⁶⁸Ga 等正电子核素后,形成 PET 诊断探针。探针注入体内后随血液循环富集于病变组织,⁶⁸Ga 发生正电子衰变,释放的正电子与体内电子湮灭产生一对 511 keV 反向 γ 射线,PET 仪器捕获信号并经图像重建转化为三维断层影像,通过高信号区域定位病变并量化病变活性。
靶向治疗原理:Nodaga 螯合 ¹⁷⁷Lu 等治疗性核素后,形成放射性药物。药物与病变标志物结合后,通过受体介导内吞进入细胞内,核素释放的 β 射线(¹⁷⁷Lu)或 α 射线(如 ²²⁵Ac)在局部产生电离辐射,破坏病变细胞 DNA 结构,诱导细胞凋亡;同时射线作用范围有限(β 射线射程 0.5-2 mm),可减少对周围正常组织的损伤,实现精准放疗。
四、作用机理
配体 - 标志物特异性结合机理:病变标志物(如整合素 αvβ3)的胞外结构域存在与靶向配体(如 RGD 肽段)互补的结合口袋,Noda-theranost 中的靶向配体通过非共价相互作用(氢键、疏水作用、静电作用)与结合口袋精准匹配,形成稳定复合物。这种结合具有高度特异性,仅针对目标标志物,不与其他同源蛋白结合,确保探针靶向性。
核素螯合与信号 / 治疗效应机理:
诊断层面:Nodaga 的大环结构含 3 个乙酸基与 1 个戊二酸基,可通过氧原子与氮原子形成多齿配位键,与⁶⁸Ga 等核素快速(15-30 分钟)形成稳定螯合物(稳定常数 logK≈25),避免核素在体内解离导致的正常组织辐射损伤;核素衰变产生的 γ 射线信号强度与病变组织探针结合量正相关,间接反映病变活性。
治疗层面:¹⁷⁷Lu 等核素释放的 β 射线可直接断裂病变细胞 DNA 链(单链 / 双链断裂),干扰 DNA 复制与修复,导致细胞周期停滞于 G2/M 期或诱导凋亡;同时射线可损伤病变微环境中的血管内皮细胞,抑制病变区域血管生成,切断营养供应,增强治疗效果。
体内代谢与清除机理:未结合的 Noda-theranost 主要通过肾脏代谢清除(经肾小球滤过),在体内血液清除半衰期适宜(约 1.5-3 小时),既能保证病变组织充分富集探针(给药后 1-2 小时达峰),又能减少肝脏、脾脏等器官的非特异性蓄积,降低背景信号(成像)或正常组织辐射剂量(治疗)。
五、相关产品名称
Noda-theranost(1393933-89-5)、⁶⁸Ga-Noda-theranost PET 示踪剂、¹⁷⁷Lu-Noda-theranost 放射性治疗药物、重组人整合素 αvβ3 蛋白、重组人 PSMA 蛋白、整合素 αvβ3 高表达细胞系(U87MG、MDA-MB-231)、PSMA 高表达细胞系(LNCaP、C4-2)、Noda-theranost 结合活性检测试剂盒、Nodaga 大环配体原料、放射性核素标记试剂(⁶⁸GaCl₃、¹⁷⁷LuCl₃)、肿瘤裸鼠移植瘤模型构建试剂盒、炎症疾病小鼠模型(胶原诱导关节炎模型)、PET 影像数据分析专用软件、多肽纯度检测用高效液相色谱(HPLC)分析柱、放射性核素螯合反应缓冲液、病变标志物特异性单克隆抗体、肿瘤细胞凋亡检测试剂盒
申明:仅实验室科研,不适应于人体,后果自负
信息来源:楚肽生物