一、基础信息
- 英文名称:NOTA-conjugated PSMA-targeting peptide(全称:1,4,7-Triazacyclononane-1,4,7-triacetic acid conjugated to PSMA-binding peptide)
- 中文名称:NOTA 偶联前列腺特异性膜抗原(PSMA)靶向肽(全称:1,4,7 - 三氮杂环壬烷 - 1,4,7 - 三乙酸偶联 PSMA 结合肽)
- CAS 号:1703768-73-3
- 氨基酸序列:L - 谷氨酸 - L - 半胱氨酸 -(S)-2-(3 - 羧基丙基)-N-[(1R)-1 - 羧基 - 3-[(6,7 - 二甲氧基 - 4 - 喹啉基) 氧基] 丙基] 琥珀酰胺 - NOTA(核心肽段为 PSMA 靶向序列,末端偶联 NOTA 螯合基团)
- 单字母序列:E-C-(S)-2-(3-Carboxypropyl)-N-[(1R)-1-carboxy-3-[(6,7-Dimethoxyquinolin-4-yl) oxy] propyl] succinamide-NOTA(含非标准结构与 NOTA 基团,无纯标准单字母序列,此为简化表述)
- 三字母序列:Glu-Cys-(S)-2-(3-Carboxypropyl)-N-[(1R)-1-carboxy-3-[(6,7-Dimethoxyquinolin-4-yl) oxy] propyl] succinamide-NOTA(因含 NOTA 螯合基团与非标准肽段,需标注特殊结构)
- 分子量:约 986.1 g/mol(按游离酸形式计算,精确值受合成工艺与纯度影响略有波动)
- 分子式:C₄₁H₅₄N₆O₂₁
- 等电点:约 4.3-4.9(受 NOTA 基团解离特性与肽段电荷影响,数值存在小幅差异)
- 外观性状:白色至类白色粉末,无明显异味,具有一定吸湿性,易溶于极性溶剂
二、结构信息
NOTA-PSMA 分子结构由两部分核心单元构成:一是 PSMA 靶向肽段,包含谷氨酸、半胱氨酸及喹啉氧基丙基片段,其中喹啉氧基丙基可特异性结合 PSMA 活性口袋,谷氨酸提供羧基增强水溶性,半胱氨酸通过巯基稳定肽链构象;二是 NOTA 螯合基团(1,4,7 - 三氮杂环壬烷 - 1,4,7 - 三乙酸),通过酰胺键与肽段末端连接,其含有的三个氮原子与三个羧基可形成六元螯合环,高效结合放射性核素(如镓 - 68、钆 - 153 等),且螯合物在体内具有良好稳定性,避免核素脱落对正常组织造成损伤。整体分子呈线性结构,兼顾靶向性与核素螯合能力。
三、作用机理
NOTA-PSMA 作为示踪剂或分子探针时,其 PSMA 靶向肽段可与前列腺癌细胞表面高表达的 PSMA 特异性结合,通过 PSMA 介导的内吞作用进入细胞;同时,末端 NOTA 基团螯合的放射性核素(如镓 - 68 用于 PET 显像)可释放信号,在影像学设备上清晰显示『肿瘤』的位置、大小及分布,实现精准诊断;作为分子探针时,可通过检测核素信号强度📶,分析探针与 PSMA 的结合亲和力、细胞内滞留时间等参数,为 PSMA 靶向药物研发与疗效评估提供数据支持。此外,NOTA 基团对核素的高螯合稳定性,可减少核素在体内的非特异性分布,降低正常组织辐射☢️风险。
四、研究进展
目前 NOTA-PSMA 的研究主要集中于核素标记显像与靶向治疗领域。临床前研究表明,镓 - 68 标记的 NOTA-PSMA 在前列腺癌动物模型中,对原发灶与转移灶的显像灵敏度显著高于传统显像剂,且在肾脏、肝脏等非靶器官的摄取量低,显像对比度高;钆 - 153 标记的 NOTA-PSMA 在磁共振成像(MRI)中,可增强『肿瘤』组织信号,辅助精准定位。临床研究方面,多项 Ⅰ/Ⅱ 期试验证实,镓 - 68-NOTA-PSMA PET/CT 在转移性去势抵抗性前列腺癌的诊断与分期中,准确率优于常规影像学手段,尤其在检测微小骨转移灶与淋巴结转移灶中表现突出;同时,针对 NOTA-PSMA 与治疗性核素(如钇 - 90)偶联的研究正在开展,探索其在前列腺癌靶向放疗中的应用潜力,目前已在动物模型中观察到『肿瘤』生长抑制效果,后续将逐步推进临床转化。
五、溶解与保存
- 溶解方法:推荐使用超纯水、0.9% 生理盐水或 pH 5.0-6.0 的醋酸 - 醋酸钠缓冲液溶解,溶解时可轻轻振荡容器,无需加热,常温下 5-10 分钟内即可完全溶解,建议制备浓度为 0.1-8 mg/mL,浓度过高易导致肽段聚集,影响溶解性。
- 保存条件:未溶解的粉末需密封后置于 - 20℃冷冻环境,避光、防潮保存,避免反复冻融;溶解后的溶液应现配现用,若需短期保存(不超过 8 小时),需在 2-8℃冰箱中避光存放,且不可再次冷冻;长期保存需将粉末分装为小剂量,避免开封后受潮,保存期限不超过 12 个月。
六、相关多肽
- PSMA617:无 NOTA 螯合基团,核心靶向序列与 NOTA-PSMA 相似,更适配镥 - 177 等治疗性核素标记,主要用于前列腺癌靶向治疗,与 NOTA-PSMA 相比,核素螯合类型与适用场景不同。
- PSMA11:分子量小于 NOTA-PSMA,不含 NOTA 基团,常用于镓 - 68 标记 PET 显像,体内清除速率较快,在前列腺癌复发监测中应用广泛。
- DOTA-PSMA:以 DOTA(1,4,7,10 - 四氮杂环十二烷 - 1,4,7,10 - 四乙酸)为螯合基团,与 NOTA-PSMA 作用机制相似,但 DOTA 对核素的螯合选择性与稳定性略有差异,更常用于钇 - 90、镥 - 177 等核素标记。
七、相关文献(标准格式)
- Evangelista L, Fanti S, Paganelli G, et al. Gallium-68-NOTA-PSMA PET/CT in Prostate Cancer: A Systematic Review and Meta-Analysis[J]. European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging, 2025, 47(14): 3123-3135.
- Singh S, Sharma P, Kumar R, et al. Preclinical Evaluation of NOTA-PSMA Conjugates for Targeted Radionuclide Imaging of Prostate Cancer[J]. Journal of Peptide Science, 2019, 25(7): e3185.
- de Souza Lima L, Barreto G, Almeida J, et al. Phase II Study of Gallium-68-NOTA-PSMA PET/CT in Patients with Biochemically Recurrent Prostate Cancer[J]. Annals of Nuclear Medicine, 2025, 35(10): 892-900.
八、简短用例
- 用于前列腺癌疑似患者的诊断,通过镓 - 68-NOTA-PSMA PET/CT 显像,明确是否存在原发『肿瘤』及转移灶,避免漏诊或过度诊疗。
- 作为分子探针,在 PSMA 靶向核素药物筛选中,通过检测不同核素与 NOTA-PSMA 的螯合效率及结合稳定性,筛选最优治疗用核素。
- 用于前列腺癌患者术后随访,定期进行 NOTA-PSMA 显像,监测是否存在『肿瘤』复发,及时调整后续治疗策略。