Adv Sci：肾癌PET显像“一箭三雕”：华中科技大学章小平等发现CA9探针同时鉴别亚型、预测基因突变和药物敏感性

透明细胞肾细胞癌（ccRCC）在生物学特征上区别于非透明细胞肾细胞癌（nccRCC），且具有显著的瘤内异质性；然而现有影像学手段无法在体内无创区分组织学亚型，亦不能解析肿瘤生物学特征。

2026年7月20日，华中科技大学章小平、汪科杉、江大卫共同通讯在Advanced Science在线发表题为“CA9-Targeted PET Imaging for Noninvasive Discrimination of Clear Cell Renal Cell Carcinoma and Associated Tumor Biological Features”的研究论文。本研究开展整合分析，联合靶向CA9的正电子发射断层显像（PET）、多组学分析、组织病理学验证，并利用患者来源异种移植瘤（PDX）模型开展功能学评估。

在肾脏占位患者中开展靶向CA9的临床PET显像评估，并与¹⁸F-FDGPET结果对照分析。CA9优先高表达于ccRCC肿瘤细胞，在正常肾组织中本底表达水平较低。靶向CA9的PET显像具备无创鉴别ccRCC与nccRCC的潜力，甚至可区分同一患者体内组织学类型不同的病灶。靶向CA9的PET高摄取与PBRM1功能缺失突变、免疫通路抑制、代谢改变以及血管生成活性升高相关。单细胞及空间转录组分析证实，CA9高表达区域内皮细胞富集，并激活血管生成相关程序。CA9高表达PDX模型经阿昔替尼治疗后，肿瘤生长抑制效果更显著。靶向CA9的PET显像为无创鉴别ccRCC及其相关血管生成与肿瘤生物学特征提供了概念验证证据，有待开展前瞻性研究进一步验证。

肾细胞癌（RCC）是泌尿系统最常见恶性肿瘤之一，其中透明细胞肾细胞癌（ccRCC）占绝大多数病例。ccRCC与非透明细胞肾细胞癌（nccRCC）在分子背景、代谢特征及治疗应答方面存在本质差异，因此精准区分ccRCC对疾病诊断、治疗方案选择以及预后评估具有重要临床价值。当前肾脏肿瘤影像学评估主要依靠计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI）等解剖学成像手段。但这类传统成像方法难以在体内可靠鉴别ccRCC与nccRCC，也无法解析肿瘤生物学特征。故而，确切的组织学分型仍需依靠穿刺活检或手术标本，这也是目前诊断的金标准。

正电子发射断层显像（PET）可在体内靶向特定分子或代谢过程，为肿瘤功能评估提供重要手段。然而肿瘤领域应用最广泛的PET示踪剂¹⁸F-氟代脱氧葡萄糖（FDG）在RCC中应用价值有限，尤其不适用于ccRCC；原因在于肿瘤摄取存在异质性，同时肾脏排泄会产生较高生理性本底信号。上述局限提示，亟需寻找特异性更强的肿瘤分子成像靶点，用以解析ccRCC的生物学特征。

碳酸酐酶9（CA9）是一种跨膜酶，在ccRCC中高度富集，而绝大多数nccRCC亚型与正常肾实质几乎不表达CA9。基于该表达特征，早期临床研究显示靶向CA9分子成像策略在体内检出ccRCC病灶方面具备良好潜力。但既往研究大多聚焦病灶定位或组织学亚型区分，仅将成像信号作为判断肿瘤存在的指标。CA9分子成像信号能否反映ccRCC更多层面的生物学特征尚不明确。尤其是，CA9高表达ccRCC是否代表一类独特功能表型，伴随免疫、代谢、血管生成通路特征仍有待阐明。

靶向CA9的PET信号与ccRCC的血管生成活性相关（图源自Advanced Science ）

本研究在探索性临床队列中开展靶向CA9PET显像评估，探究其无创鉴别ccRCC与nccRCC的能力。本研究进一步联合批量转录组、非靶向代谢组分析，结合公共数据库单细胞与空间转录组数据集，并辅以组织学验证以及基于患者来源异种移植瘤（PDX）的功能实验，探究CA9高表达肿瘤相关生物学特征。研究发现，CA9高表达肿瘤具备免疫抑制表型、代谢通路受限、独特分子特征及血管生成活性增强；并且CA9高表达PDX模型经阿昔替尼（axitinib）干预后，肿瘤生长抑制效应更显著。综上，本研究结果证实靶向CA9PET是极具前景的分子成像手段，可辅助RCC亚型判定，并在活体层面提供CA9高表达ccRCC相关生物学信息。

参考消息：https://doi.org/10.1002/advs.76622