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本论文主要探讨18F标记血管活性肠肽(VIP)类似物作为VIP受体PET显像剂的潜力。由于肿瘤相对于正常组织对糖酵解有着更高的需求，18F标记的脱氧葡萄糖([18F]FDG)被广泛用作PET分子探针进行肿瘤诊断。然而，肿瘤的[18F]FDG吸收被认为是非特异性的。感染、炎症、肉芽肿疾病以及许多生理学和病理学环境也表现出对[18F]FDG的增加吸收。近年来，较小的放射性标记的、通过合成所得的受体结合肽由于具有优良的药代动力学特性，已经显示出了诊断和治疗应用的潜力。放射性标记VIP是其中一种有潜力的、具有广泛生物学活性的多肽。许多肿瘤及VIP相关疾病表达大量的VIP受体，因此，放射性标记VIP有作为VIP受体显像剂的潜力。然而，直接标记VIP用于临床使用受到限制，主要是由于VIP在体内被蛋白酶快速降解，引起极短的体内生物半衰期。因此，放射性标记VIP成功用来进行VIP受体显像之前，必须进行结构修饰。为了得到一种高体内稳定性以及高受体结合力的VIP类似物作为PET显像剂，本文探讨了18F标记[R8，15，21，L17]-VIP(H-His-Ser-Asp-Ala-Val-Phe-Thr-Arg-Asn-Tyr-Thr-Arg-Leu-Arg-Arg-Gln-Leu-Ala-Val-Lys-Arg-Tyr-Leu-Asn-Ser-Ile-Leu-Asn-NH2)的应用潜力。
首先，设计出一种新的[R8，15，21，L17]-VIP类似物，通过体内稳定性以及受体结合力的比较，该类似物显示出较内源性VIP更大的潜力。
其次，既然[R8，15，21，L17]-VIP结构中Lys20存在一个游离的ε-NH2，选用酰基化方法进行18F标记是一个好的选择。为了得到一种合适的18F标记方法，本文比较了两种标记前体[18F]SFB和[18F]SFMB与多肽的连接。通过三步放射性合成，[18F]SFB在40min以内可得到70％的衰变校正放化产率，放射化学纯度高达99％。然而[18F]SFMB可以在20min以内仅通过一步放射性合成得到61.6％的衰变校正放化产率，放射化学纯度达到99％。然后，分别以[18F]SFB和[18F]SFMB作为标记中间体，得到两种18F标记的VIP类似物，其一，N-4-[18F]氟苯甲酰-[R8，15，21，L17]-VIP([18F]FB-[R8，15，21，L17]-VIP)在100min以内可达到33.6％±3％的放化产率(衰变校正，n=5)，具有255GBq/μmol的比活度，另外，N-4-[18F](氟甲基)-苯甲酰基-[R8，15，21，L17]-VIP([18F]FMB-[R8，15，21，L17]-VIP)在60min以内可达到34.85％±5％的放化产率(衰变校正，n=5)，具有180 GBq/μmol的比活度。尽管两种方法标记得到的VIP类似物都具有较高的放化产率，放射化学纯度以及比活度，但是[18F]FB-[R8，15，21，L-17]-VIP显示出更好的体内脱氟稳定性。因此，对[18F]FB-[R8，15，21，L17]-VIP进行进一步的评价，[18F]FB-[R8，15，21，L17]-VIP显示出足够的体内外稳定性。在C26结肠癌荷瘤小鼠体内进行了生物分布实验，[18F]FB-[R8，15，21，L17]-VIP从非靶组织快速清除，在肿瘤部位特异性吸收，使得注射后60min，可得较高的肿瘤对肌肉放射性摄取比(T/M=3.55)以及肿瘤对血液放射性摄取比(T/B=2.37)，该结果和micro-PET实验的结果(T/M=3.03)有着较好的符合。并且通过阻断与未阻断实验，体内分布、整体放射自显影以及micro-PET中均发现存在明显的区别。这些结果表明该示踪剂是受体特异性的，然而，当前它可能还不适合作为结肠癌PET显像剂，因为肾脏的高放射性浓集产生较高的腹部本底，会影响显像的分辨率。不容置疑的是，高的受体特异性使得[18F]FB-[R8，15，21，L17]-VIP仍然拥有作为其他VIP受体表达肿瘤及相关疾病诊断应用的潜力。