Nano Today：兰州大学药学院王东升教授团队在纳米抗体核药方向取得重要进展

导读

近日，兰州大学药学院、稀有同位素前沿科学中心王东升教授团队与兰州大学第二医院李玉民教授团队合作，共同开发了一种靶向前列腺肿瘤SV2C蛋白的纳米抗体核成像分子探针，为前列腺癌异质性的临床精准诊断与治疗提供新的解决方案。该研究成果发表在Elsevier旗下专注于纳米科学与技术领域的国际顶尖期刊

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该论文第一作者为兰州大学药学院博士研究生刘子烨、周家豪和兰州大学第二医院核医学科主任柳江燕教授；通讯作者为兰州大学药学院王东升教授、支德娟教授和兰州大学第二医院李玉民教授。

（文章上线截图）

一、前列腺癌诊断困境：异质性催生精准成像新需求

前列腺癌作为全球男性第二大高发恶性肿瘤，其高度异质性导致传统诊断方法（如CT和骨扫描）对低PSA患者敏感性不足。尽管68Ga-PSMA PET/CT已显著提升诊断精度，但无法区分雄激素受体AR的表达状态——这正是决定治疗响应的关键因素，迫切需要能同时满足精准定位和病例分型的新型探针。

二、突破性发现：SV2C——AR阳性肿瘤的“分子身份证”

研究团队通过系统分析SV2蛋白家族特征，发现SV2C-LD4结构域在配体识别中起关键作用：

·特异性表达验证：免疫荧光证实SV2C在AR阳性LNCaP细胞高表达，而在AR阴性PC3、DU145细胞几乎缺失（图1）。

·临床相关性： SV2C与AR表达呈显著正相关，而PSMA在两者中均呈阳性（图1）。

·新型互作机制：超高分辨显微成像首次捕捉到SV2C与AR在线粒体膜共定位，进一步研究证实两者直接结合。

图1（来源于文章中Fig.2）

三、纳米抗体工程：从噬菌体筛选到活体成像

研究团队采用创新技术路线开发SV2C靶向探针：

1.高亲和力抗体筛选：以SV2C免疫羊驼，构建107容量的噬菌体文库，筛选出12株候选纳米抗体（图2）。

2.性能优化：1-H9以KD=5.07 nM超越BoNT/A HCR（KD=53.3 nM），以7.5倍慢解离速率保障长效成像。

3.多模态验证：

o68Ga标记探针在LNCaP移植瘤中1小时即显影，肿瘤/肌肉比达9.4（图3）。

o荧光标记维持＞2.6倍肿瘤背景比超48小时（图3）。

4.特异性印证：BoNT/A HCR预处理完全阻断肿瘤信号，证实靶向结合（图3）。

图2（来源于文章中Fig. 1）

图3（来源于文章中Fig. 3）

四、临床转化前景：可用于前列腺癌精准诊疗

该研究可带来三重变革性应用价值：

1.诊断革新：1-H9探针可实现AR状态无创评估，且避免68Ga-PSMA的高本底干扰（图3E vs 3B）

2.治疗监测：SV2C与AR的互作机制为耐药研究提供新靶点，AlphaFold3预测的10个氢键位点指导抑制剂开发（图4）

3.平台拓展：技术路线可推广至帕金森病（SV2C下调标志物）等神经疾病诊断

图4（来源于文章中Fig. 5）

结语

本项 研究首次将SV2C确立为AR阳性前列腺癌的 标志物与药物靶点， 开发的纳米抗体不仅是一把精准的手术刀，更是打开肿瘤代谢微环境黑箱的钥匙。目前团队已启动 进一步 探索1-H9在前列腺癌分期与内分泌治疗响应评估中的应用价值 研究 。

文献详情：

Anti-SV2C single domain nanobodies for molecular imaging in androgen receptor positive prostate cancer.

Liu Z, Zhou J, Liu J, et al.

Nano Today

https://doi.org/10.1016/j.nantod.2025.102846

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