2021年11月23日，北京大学肿瘤医院核医学科杨志、朱华团队在Nature 出版集团旗下 ActaPharmaSinica 期刊 （国产期刊，中科院分区 医学1区，药学1区）在线发表了题为：“SARS-CoV-2 receptor binding domain radio-probe: a non-invasive approach for angiotensin-converting enzyme 2 mapping in mice“的研究论文。报道团队依托固体靶PET 核素研制优势，开发基于病毒的棘突蛋白受体结合域(receptor binding domain, RBD)核素探针的初步研究成果。

本研究，选用无感染风险、有生物学活性的RBD，开发出直接、快速、高标标记的碘-124(124I)标记RBD分子探针。 利用Micro-PET分子影像高灵敏度、定量分析的优势，对正常小鼠及模型鼠进行分子显像的研究。

世界卫生组织公布的资料显示，传染病的发病率和死亡率在所有疾病中占据第一位。尽管人类已经对这些病毒形态、结构、感染性等重要参数充分了解，但依然无法有效对抗病毒。

SARS-CoV-2感染的第一步是进入人体细胞。SARS-CoV-2 和 SARS-CoV 具有共同的祖先，类似于蝙蝠冠状病毒 HKU9-1，这些冠状病毒具有非常相似的刺突蛋白三维结构，被认为与人类细胞受体血管紧张素转化酶2（ACE2）具有很强的结合性。SARS-CoV-2通过刺突蛋白RBD与ACE2结合而感染人呼吸道上皮细胞，并进一步感染人肺组织等器官。重组刺突蛋白RBD可与ACE2特异性结合，是病毒侵入细胞通路的关键。

团队曾经以新冠病毒入侵人体的关键—人体血管紧张素转换酶2（ACE2）为靶点，开发出HZ20系列PET探针，无创、实时监测人体ACE2分布（H Zhu, et al. Advanced Science. 2021, 8, 2100965.）。

此次研究中，团队选用无感染风险、有生物学活性的RBD开发ACE2靶向 124I-RBD探针，其特点在于可通过PET 成像技术在体实现RBD的体内代谢和ACE2表达定量分析。获得新探针后，利用Micro-PET分子影像高灵敏度、定量分析的优势，对正常小鼠及ACE2高表达的肿瘤模型鼠进行PET显像研究。结果显示，探针主要通过肝脏及肾脏代谢，代谢较快，体内残留较少。基于肺组织内ACE2表达数据，团队利用肺内给药的方式，将适量的124I-RBD通过气管导管注射到肺内，通过肺部吸收，观察其体内的代谢及分布，结果显示，该探针在肺部滞留4小时以上。表明124I-RBD探针和肺部活体组织表面受体具有较长的作用时间。

该研究首次实现了病毒RBD的固体靶核素标记，并获得124I-RBD核素探针。与免疫诊断、免疫荧光、显微镜检查、微生物培养和其他分子技术(核酸扩增和质谱)等传统感染诊断技术相比，PET分子成像具有实时和非侵入性的优势。有望为病毒精准防治提供新思路。

杨志、朱华为本文通讯作者，核医学科李丹、丁缙为本文共同第一作者。本探针同时申请国家发明专利《放射性核素标记的病毒受体结合域及其制备方法与应用》。专利持有单位是北京大学肿瘤医院。

（北京大学肿瘤医院核医学科 朱华）

编辑：玉洁