This study aimed to evaluate a novel albumin-binding strategy for addressing the challenge of insufficient tumor retention of fibroblast activation protein inhibitors (FAPIs). Maleimide, a molecule capable of covalent binding to free thiol groups, was modified to conjugate with FAPI-04 in order to enhance its binding to endogenous albumin, resulting in an extended blood circulation half-life and increased tumor uptake. DOTA-FAPI-maleimide was prepared and radiolabeled with Ga-68 and Lu-177, followed by cellular assays, pharmacokinetic analysis, PET/CT, and SPECT/CT imaging to assess the probe distribution in various tumor-bearing models. Radiolabeling of the modified probe was successfully achieved with a radiochemical yield of over 99% and remained stable for 144 h. Cellular assays showed that the ligand concentration required for 50% inhibition of the probe was 1.20 ± 0.31 nM, and the Kd was 0.70 ± 0.07 nM with a Bmax of 7.94 ± 0.16 fmol/cell, indicative of higher specificity and affinity of DOTA-FAPI-maleimide compared to other FAPI-04 variants. In addition, DOTA-FAPI-maleimide exhibited a persistent blood clearance half-life of 7.11 ± 0.34 h. PET/CT images showed a tumor uptake of 2.20 ± 0.44%ID/g at 0.5 h p.i., with a tumor/muscle ratio of 5.64 in HT-1080-FAP tumor-bearing models. SPECT/CT images demonstrated long-lasting tumor retention. At 24 h p.i., the tumor uptake of [177Lu]Lu-DOTA-FAPI-maleimide reached 5.04 ± 1.67%ID/g, with stable tumor retention of 3.40 ± 1.95%ID/g after 4 days p.i. In conclusion, we developed and evaluated the thiol group-attaching strategy, which significantly extended the circulation and tumor retention of the adapted FAPI tracer. We envision its potential application for clinical cancer theranostics.

Activation of the adenosine 2A receptor (A

Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is a serious interstitial lung disease. However, the definitive diagnosis of IPF is impeded by the limited capabilities of current diagnostic methods, which may fail to capture the optimal timing for treatment. The main goal of this study is to determine the feasibility of a nitroreductase (NTR) responsive probe, 18F-NCRP, for early detection and deterioration monitoring of IPF. 18F-NCRP was obtained with high radiochemical purity (>95 %). BLM-injured mice were established by intratracheal instillation with bleomycin (BLM) and characterized through histological analysis. Longitudinal PET/CT imaging, biodistribution study and in vitro autoradiography were performed. The correlations between the uptake of 18F-NCRP and mean lung density (tested by CT), as well as histopathological characteristics were analyzed. In PET imaging study, 18F-NCRP exhibited promising efficacy in monitoring the progression of IPF, which was earlier than CT. The ratio of uptake in BLM-injured lung to control lung increased from 1.4-fold on D15 to 2.2-fold on D22. Biodistribution data showed a significant lung uptake of 18F-NCRP in BLM-injured mice. There was a strong positive correlation between the 18F-NCRP uptake in the BLM-injured lungs and the histopathological characteristics. Given that, 18F-NCRP PET imaging of NTR, a promising biomarker for investigating the underlying pathogenic mechanism of IPF, is attainable as well as desirable, which might lay the foundation for establishing an NTR-targeted imaging evaluation system of IPF.