纪念斯隆·凯特琳癌症中心(MSKCC)团队开发了靶向CEACAM5的免疫PET探针⁸⁹Zr-DFO-labetuzumab，能够清晰显像神经内分泌前列腺癌(NEPC)及部分双阴性前列腺癌(DNPC)，为雄激素受体阴性前列腺癌的无创诊断提供了全新分子影像工具。
该研究针对AR阴性前列腺癌发病率上升(从1998-2011年的11.7%增至2012-2016年的36.6%)且缺乏PSMA等生物标志物的临床困境，选择CEACAM5作为靶点，因其在正常组织表达有限而在多种癌症中过表达，且已有成熟的人源化抗体labetuzumab及丰富的临床经验。探针制备通过将人源化抗CEACAM5抗体labetuzumab与DFO螯合剂偶联，标记⁸⁹Zr(半衰期78.4小时)，放射性标记产率大于95%，并通过bead-based结合实验、细胞结合实验及PET成像等验证了其与CEACAM5的特异性结合。
在H660 NEPC模型中，PET图像显示注射后24小时内肿瘤清晰显像，120小时达到最佳对比度(肿瘤摄取39.0±7.2 %ID/g，肿瘤/肌肉比约97.5)，阻断实验证实特异性;在DU145双阴性模型中，120小时肿瘤摄取为12.9±1.4 %ID/g，显著高于同型对照，且体内移植瘤中CEACAM5表达高于体外细胞实验，体现了活体分子影像捕捉微环境诱导表型变化的优势;而LNCaP AR阳性模型作为阴性对照未见明显摄取。此外，人源性前列腺癌类器官及转移灶验证表明，NEPC及干细胞样类器官中CEACAM5表达显著高于AR阳性类器官，部分DNPC转移灶也检测到CEACAM5表达，提示CEACAM5可作为AR阴性前列腺癌的广谱靶点。
该研究首次验证了⁸⁹Zr-DFO-labetuzumab对NEPC和DNPC的有效显像，发现DU145细胞在体内外CEACAM5表达的差异，凸显了活体成像发现“沉默表达”的独特价值。同时，labetuzumab已作为ADC(labetuzumab govitecan)用于临床试验，该探针可作为伴随诊断，用于筛选适合CEACAM5靶向治疗的患者、监测靶点动态变化及评估肿瘤异质性。尽管存在小鼠模型无法评估非肿瘤组织积累、仅用皮下移植瘤模型及成像需等待4-5天等局限性，但未来可通过PDX模型验证、预靶向策略优化及治疗性核素标记等方向推进，实现诊疗一体化。
