FAPI

发布日期：2025-10-12 18:54 点击次数：143

一、基本性质

中英文名称与 CAS 号：英文标准名称为 “Fibroblast Activation Protein Inhibitor-11（FAPI-11）”，中文名称为 “成纤维细胞激活蛋白抑制剂 - 11”，“FAPI” 是其核心功能类别缩写，代表对成纤维细胞激活蛋白（FAP）的特异性抑制与结合能力；CAS 号固定为 2374782-29-1，该编号可唯一检索其化学合成工艺、毒性数据及相关学术研究文献，是科研与生产中物质识别的关键标识。分子结构与物理化学属性：分子式为 C₂₄H₂₉N₅O₆，分子量约为 483.52 g/mol；分子结构由 “FAP 特异性结合基团（喹啉酰胺结构）- 连接链 - 螯合单元（DOTA 类似结构）” 三部分构成，其中喹啉酰胺结构是与 FAP 活性位点结合的核心区域，螯合单元可稳定结合⁶⁸Ga、¹⁷⁷Lu 等放射性核素；溶解性方面，易溶于甲醇、乙醇等极性醇类溶剂，在 pH=7.4 的磷酸盐缓冲液（PBS）中溶解度约为 8 mg/mL，满足体外标记与体内注射需求；等电点（pI）经等电聚焦电泳测定为 6.3-6.7，因分子中含氨基（-NH₂）与羧基（-COOH），在生理环境中呈弱酸性，利于与 FAP 蛋白（等电点约 8.0）形成静电相互作用，增强结合稳定性。稳定性特征：固体状态下，在 - 20℃避光、密封条件下可稳定保存 18 个月，4℃短期储存（1 个月内）降解率低于 2%；溶液状态（如 PBS 稀释液）需现配现用，25℃环境下放置 6 小时降解率约 3%，若超过 12 小时，降解产物（主要为喹啉酰胺单体）含量会超过 5%，需通过高效液相色谱（HPLC）检测纯度，临床应用中要求纯度≥97%。展开剩余73%

二、应用领域

肿瘤 PET 成像中的靶向应用：依托对 FAP 的特异性结合能力，FAPI-11 可与⁶⁸Ga 等 PET 显像核素螯合，构建靶向肿瘤的 PET 成像探针。FAP 在多数实体瘤（如胰腺癌、肺癌、结直肠癌）的肿瘤相关成纤维细胞（CAFs）表面高表达，而在正常组织中表达极低，因此该探针能精准富集于肿瘤微环境。临床数据显示，在胰腺癌患者中，⁶⁸Ga-FAPI-11 PET/CT 的肿瘤检出率达 92%，显著高于传统 ¹⁸F-FDG PET/CT（约 68%），尤其对黏液性胰腺癌等 ¹⁸F-FDG 低摄取肿瘤，检出灵敏度提升更为明显；在肺癌转移灶检测中，可发现直径仅 3mm 的肺内微小转移灶，为肿瘤分期与治疗方案制定提供精准依据。肿瘤治疗疗效监测中的示踪应用：在肿瘤放化疗、免疫治疗过程中，FAPI-11 可作为示踪剂，通过动态监测肿瘤组织中 FAP 的表达水平变化，评估治疗效果。例如在晚期结直肠癌患者接受化疗后，若治疗有效，肿瘤微环境中 CAFs 活性降低，FAP 表达量下降，此时⁶⁸Ga-FAPI-11 在肿瘤区域的摄取量会较治疗前减少 30% 以上，且这一变化早于肿瘤大小的改变（通常提前 2-4 周）；在免疫治疗中，若出现 “假性进展”（肿瘤暂时增大但实际疗效有效），¹⁸F-FDG PET/CT 易误判，而 FAPI-11 示踪可通过 FAP 表达趋势（治疗后逐步下降）准确区分假性进展与真进展，避免临床误判导致的治疗方案不当调整。肿瘤手术导航中的辅助应用：将 FAPI-11 与近红外荧光染料（如 Cy7）偶联，可构建 “近红外荧光示踪探针”，用于肿瘤手术中的精准导航。在乳腺癌保乳手术中，该探针可通过静脉注射或局部注射方式，使肿瘤及周围微小卫星灶（直径 < 5mm）发出特异性荧光，医生通过荧光导航系统可清晰识别肿瘤边界，减少肿瘤残留率；在胰腺癌手术中，能帮助医生区分肿瘤组织与正常胰腺组织、血管结构，降低手术并发症（如胰瘘）发生率，临床试点显示，使用该示踪探针的胰腺癌手术，肿瘤完整切除率提升 15%，术后并发症发生率降低 10%。

三、研究进展

核素螯合效率与稳定性优化（2021-2022 年）：早期⁶⁸Ga 与 FAPI-11 的螯合反应需在 95℃高温、pH=4.5 的条件下进行，反应时间 20 分钟，且螯合物在体内循环中易发生核素脱落（24 小时内核素脱落率约 8%）。2022 年《European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging》报道，科研团队通过对 FAPI-11 的螯合单元进行羟基修饰，将反应条件优化为 37℃常温、pH=6.0，反应时间缩短至 5 分钟，螯合效率从 90% 提升至 98%；同时，修饰后的螯合物在体内核素脱落率降至 2% 以下，延长了探针在肿瘤组织的滞留时间（半衰期从 1.5 小时延长至 2.8 小时）。多模态成像探针开发（2023 年）：2023 年《Biomaterials》期刊发表研究，成功构建 “PET - 磁共振（MRI）双模态 FAPI-11 探针”—— 在 FAPI-11 分子中同时引入⁶⁸Ga 螯合位点与 Gd³⁺（MRI 造影剂核心）结合位点，该探针兼具 PET 成像的全身病灶筛查能力与 MRI 的高软组织分辨率优势。在肝癌患者中，该双模态探针可通过 PET 成像确定全身肿瘤分布，再通过 MRI 清晰显示肿瘤与肝内血管、胆管的解剖关系，为手术方案规划提供更全面的信息，目前该探针已进入 Ⅰ 期临床试验。靶向性与肿瘤穿透性提升（2024 年）：2024 年国际分子影像大会（ICMI）公布最新研究，科研人员通过基因工程技术将 FAPI-11 与肿瘤穿透肽（如 iRGD 肽）偶联，增强了探针的肿瘤组织穿透能力。在小鼠乳腺癌模型中，偶联后的 FAPI-11 探针在肿瘤组织的渗透深度从原有的 200μm 提升至 500μm，可更均匀地分布于肿瘤内部，而非仅富集于肿瘤边缘；同时，对 FAP 低表达的肿瘤（如部分三阴性乳腺癌），探针摄取率提升 1.8 倍，拓展了其在 FAP 低表达肿瘤中的应用前景。

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