临床患者PET/CT成像
评估68Ga-FAPI和18F-FDG PET/CT在检测转移性CRC中的价值，并分析摄取与肿瘤免疫的关系。
131例转移性CRC患者接受68Ga-FAPI和18F-FDG PET/CT成像，比较肿瘤-背景比（TBR）和SUVmax，并对14例术后患者进行多色免疫荧光染色分析免疫细胞浸润。
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68Ga-FAPI PET/CT成像监测转移性结直肠癌中TGF-βR抑制联合免疫治疗的反应
68Ga-FAPI PET imaging monitors response to combined TGF-βR inhibition and immunotherapy in metastatic colorectal cancer
实验完整度
高包含临床患者队列（131例）及小鼠模型（腹膜和肝转移），结合PET/CT成像、流式、IHC、RNA-seq等多层级验证，并进行了功能验证和机制分析。
主要模型
转移性结直肠癌患者（131例） MC38小鼠腹膜转移模型 CT26小鼠腹膜转移模型 MC38小鼠肝转移模型
重点核对
131例转移性CRC患者接受68Ga-FAPI和18F-FDG PET/CT成像 小鼠腹膜转移模型分组：对照组、SB525334组、KN046组、联合组（每组6只） SB525334剂量：20 mg/kg口服每日，KN046剂量：10 mg/kg腹腔注射每周两次 68Ga-FAPI微PET/CT在治疗后检测肿瘤摄取变化 流式细胞术检测肿瘤浸润CD8+、CD4+、IFN-γ+CD8+、GZMB+CD8+ T细胞
摘要
背景：改善和预测肿瘤对免疫治疗的反应仍然具有挑战性。靶向癌症相关成纤维细胞（CAFs）的转化生长因子-β受体（TGF-βR）抑制剂联合治疗有望增强免疫疗法的疗效。然而，这种方法在临床试验中的效果有限，需要体内方法来更好地评估肿瘤对联合治疗的反应。方法：我们使用68Ga标记的成纤维细胞活化蛋白抑制剂-04（68Ga-FAPI-04）进行PET/CT成像，体内测量CAFs，以指导TGF-β抑制与免疫治疗的联合。131例转移性结直肠癌（CRC）患者接受了68Ga-FAPI和18F-氟脱氧葡萄糖（18F-FDG）PET/CT成像。分析了患者中68Ga-FAPI摄取与肿瘤免疫之间的关系。转移性CRC小鼠队列接受TGF-βR抑制剂联合KN046（一种阻断程序性死亡配体1（PD-L1）和CTLA-4的双特异性抗体）治疗，随后进行68Ga-FAPI和18F-FDG micro-PET/CT成像以评估肿瘤反应。结果：转移性CRC患者表现出高68Ga-FAPI摄取率，同时伴有抑制性肿瘤免疫和不良预后。TGF-βR抑制剂增强了肿瘤浸润T细胞，并显著使转移性CRC对KN046敏感。68Ga-FAPI PET/CT成像准确监测了CAFs的动态变化以及肿瘤对TGF-βR抑制剂联合免疫治疗的反应。结论：68Ga-FAPI PET/CT成像在评估转移性CRC的肿瘤免疫和免疫治疗反应方面具有强大能力。本研究支持未来68Ga-FAPI PET/CT在CRC患者中指导精确TGF-β抑制联合免疫治疗的临床应用，推荐将68Ga-FAPI和18F-FDG双PET/CT用于CRC管理。
实验结论
提炼研究问题、关键发现与证据，快速把握文章的核心贡献。
- 研究问题
- 68Ga-FAPI PET/CT成像能否监测和预测转移性结直肠癌对TGF-βR抑制剂联合免疫治疗的反应？
- 核心机制
- TGF-βR抑制剂通过靶向CAFs，减少免疫抑制性肿瘤微环境，增强肿瘤浸润T细胞，从而提高对免疫检查点抑制剂（KN046）的敏感性。
- 主要证据
- 临床患者中高68Ga-FAPI摄取与低T细胞浸润及不良免疫治疗反应相关；小鼠模型中TGF-βR抑制剂联合KN046显著减少肿瘤负荷并增加CD8+和CD4+ T细胞浸润；68Ga-FAPI PET/CT成像准确监测CAFs变化并预测治疗反应。
- 研究意义
- 68Ga-FAPI PET/CT成像可作为非侵入性生物标志物，指导TGF-β抑制剂的精确使用，优化免疫治疗策略，并推荐双示踪剂PET/CT用于CRC管理。
研究路径
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
临床患者免疫治疗预后分析
探究68Ga-FAPI PET/CT能否预测免疫治疗反应。
分析13例接受免疫治疗（PD-1或PD-L1阻断）的转移性CRC患者的预后，比较不同SUVmax组的临床结果。
小鼠腹膜转移模型建立与治疗
验证TGF-βR抑制剂联合KN046对腹膜转移CRC的治疗效果。
建立MC38或CT26腹膜转移小鼠模型，随机分组接受溶剂对照、SB525334、KN046或联合治疗，通过MRI、肿瘤重量、腹围等评估疗效。
小鼠PET/CT成像监测疗效
评估68Ga-FAPI和18F-FDG micro-PET/CT能否监测治疗后CAFs和肿瘤反应的变化。
对治疗后的MC38腹膜转移小鼠进行68Ga-FAPI和18F-FDG micro-PET/CT成像，定量肿瘤摄取，并与FAP-α免疫组化结果比较。
短期治疗实验和序贯策略优化
探索68Ga-FAPI PET/CT能否指导TGF-β抑制剂与免疫治疗的序贯策略以减轻副作用。
MC38腹膜转移小鼠接受7天SB525334或KN046治疗，PET/CT检测CAFs变化；随后将SB525334治疗组分为联合、序贯和单药组，比较疗效。
小鼠肝转移模型验证
验证TGF-βR抑制剂能否增敏肝转移CRC对免疫治疗的反应。
建立MC38肝转移小鼠模型，分组治疗，进行micro-MRI、PET/CT成像和流式细胞术分析。
CAF亚型分析
探究68Ga-FAPI PET/CT能否反映CAF亚型（myCAFs和iCAFs）的丰度。
对临床样本和动物肿瘤组织进行α-SMA和PDGFRA免疫荧光或免疫组化染色，并与68Ga-FAPI摄取比较。
RNA-seq和信号通路分析
分析TGF-β抑制后肿瘤微环境的转录组变化。
对MC38肝转移小鼠肿瘤组织进行RNA-seq，分析差异表达基因和TGF-β信号通路及颗粒酶通路。
研究方法
按研究目的归类文中使用的方法，便于定位所需技术。
动物模型建立与治疗
免疫细胞分析
生物信息学与统计
产品清单
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| PET/CT成像 | 68Ga-FAPI-04 | -- | -- |
| 18F-FDG | -- | -- | |
| 治疗药物 | KN046 | Alphamab Oncology | -- |
| SB525334 | Selleckchem | -- | |
| 细胞培养 | DMEM培养基 | -- | -- |
| RPMI 1640培养基 | -- | -- | |
| 胎牛血清 | -- | -- | |
| 细胞分离 | 脱氧核糖核酸酶I | MilliporeSigma | -- |
| 胶原酶 | MilliporeSigma | -- | |
| 流式细胞术 | FACS缓冲液 | -- | -- |
| 抗CD16/32抗体 | BioLegend | 101319 | |
| Live/Dead可固定Aqua染料 | Thermo Fisher Scientific | L34965 | |
| PerCP-Cy5.5–抗小鼠CD45抗体 | BioLegend | 103131 | |
| PE–Dazzle抗小鼠CD3ε抗体 | BioLegend | 100347 | |
| APC-Cy7抗小鼠CD4抗体 | BioLegend | 100526 | |
| Alexa Fluor 700抗小鼠CD8a抗体 | BioLegend | 100730 | |
| PE抗小鼠IFN-γ抗体 | BioLegend | 505808 | |
| PE-Cyanine7抗小鼠颗粒酶B抗体 | Invitrogen | 25-8898-82 | |
| BD Falcon 70 μm滤网 | BD Falcon | -- | |
| 贝克曼库尔特CytoFLEX流式细胞仪 | Beckman Coulter | -- | |
| 组织学 | 抗CD4抗体 | Abcam | ab133616 |
| 抗CD4抗体 | Abcam | ab183685 | |
| 抗CD8a抗体 | Abcam | ab237709 | |
| 抗CD8a抗体 | Abcam | ab217344 | |
| 抗FAP-α抗体 | Abcam | ab218164 | |
| 抗α-SMA抗体 | Cell Signaling Technology | 19245S | |
| 抗PDGFRA抗体 | Abcam | ab203491 | |
| 抗骨膜蛋白抗体 | Proteintech | 19899-1-AP | |
| 抗转凝蛋白抗体 | Proteintech | 10493-1-AP | |
| 抗CXCL12抗体 | Proteintech | 17402-1-AP | |
| 抗IL-6抗体 | Abcam | ab9324 | |
| Opal 4色手动IHC试剂盒 | Absin | abs50012 | |
| 尼康A1扫描共聚焦显微镜 | Nikon | -- | |
| 蛋白质印迹 | 抗p-SMAD2/3抗体 | Cell Signaling Technology | 8828S |
| 抗SMAD2/3抗体 | Cell Signaling Technology | 8685S | |
| 抗GAPDH抗体 | Cell Signaling Technology | 2118S | |
| Clarity Western ECL底物 | Bio-Rad | 1705061 | |
| RNA测序 | HiSeq X Ten系统 | Illumina | -- |
| 影像 | 西门子Inveon PET/CT | Siemens | -- |
| 布鲁克Biospec 70/20 USR扫描仪 | Bruker | -- | |
| Explora FDG4模块 | -- | -- | |
| 回旋加速器（CTI RDS Eclipse ST） | Siemens | -- | |
| DOTA-FAPI-04 | Jiangsu Huayi Technology Co. Ltd. | -- | |
| 68Ge/68Ga发生器（IGG100） | Eckert & Ziegler | -- |
关键环节
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 临床患者PET/CT成像 | 患者纳入标准：131例转移性CRC，接受68Ga-FAPI和18F-FDG PET/CT成像间隔小于5天；SUVmax cutoff值2.0 阅读提示：Methods: Patient inclusion；Figure 1A |
| 动物模型建立 | 细胞系（MC38或CT26）及注射剂量：2×10^5细胞；小鼠品系（C57BL/6或BALB/c）和性别（雄性）；注射方式（腹腔或脾内） 阅读提示：Methods: Animal models |
| 治疗药物给药方案 | SB525334剂量20 mg/kg口服每日，KN046剂量10 mg/kg腹腔注射每周两次；治疗持续时间（21天或15天） 阅读提示：Methods: Animal models; Figure 4A; Figure 6A |
| PET/CT成像 | 示踪剂注射剂量（0.74-1.85 MBq），扫描时间（FDG 60分钟，FAPI 30分钟），麻醉条件（异氟烷），图像分析软件 阅读提示：Methods: Small-animal PET/CT scanning |
| 流式细胞术 | 抗体克隆及稀释度，固定和透化步骤，门控策略 阅读提示：Methods: Flow cytometry; Supplemental Figure 1E |