總結
癌細胞具有支援其快速增殖和進展所需的獨特代謝需求。使用18F-2-氟-2-脫氧核糖核酸，異常腫瘤糖酵解通常用於臨床診斷和癌症分期-ᴅ-葡萄糖（18F-FDG）正電子發射斷層掃描（PET）。儘管FDG在臨床上很有用，但在需要高糖的健康組織（如大腦和炎症部位）中攝取FDG會使影象解讀複雜化。
腫瘤的代謝重組不僅限於支援糖酵解的分解代謝反應，DNA、脂質和蛋白質的生物合成也受到影響。腫瘤細胞經常上調質膜上氨基酸轉運體的表達，一系列放射性標記的氨基酸類似物已被開發用於對其成像。
胱氨酸/穀氨酸逆向轉運系統xc-是腫瘤抗氧化反應的關鍵調節器。它在癌細胞中過度表達，活性增強。
18F-FSPG（（S）-4-（3-18F-氟丙基）-ʟ-穀氨酸）首次作為系統xc特異性放射性示蹤劑和穀氨酸類似物在臨床前腫瘤模型中被檢測。
本研究的目的是研究當使用nanoScan PET/CT成像時，系統xc-底物的手性改變是否可以改善腫瘤的可視性，並報告18F-FSPG立體異構體18F-FRPG（（R）-4-（3-18F-氟丙基）-ʟ-穀氨酸的初步臨床前評估。
結果表明，與18F-FSPG相比，18F-FRPG的快速清除和腎臟排洩，結合高腫瘤攝取和改善代謝穩定性，使其成為令人興奮的xc-系統成像新示蹤劑。
nanoScan PET/CT掃描結果
在不同的小鼠模型中檢測18F-FRPG和18F-FSPG攝取：
原位肺腫瘤模型：1×106 H460（人肺癌）細胞透過非侵入性氣管內技術注入雌性NSG小鼠的肺部。為了成像，給小鼠靜脈注射~3mbq的放射性示蹤劑，在40分鐘的攝取期後進行20分鐘的PET掃描。從注射放射性示蹤劑到完成成像，動物一直處於麻醉狀態。使用傳統的單小鼠成像床採集CT影象進行解剖視覺化（720個投影；半圓採集；55 kVp；600 ms曝光時間）。所有影象均使用Tera Tomo 3D（Mediso）重建，共4次迭代，6個子集，0.4mm各向同性體素大小。使用VivoQuant軟體對放射性示蹤劑濃度進行定量。感興趣的腫瘤體積是從使用CT影象作為參考手動繪製的2D區域構建的。資料表示為每克組織的注射劑量百分比（%ID/g）。
肺部炎症模型：透過氣管內吸入50μL脂多糖（LPS）在雌性Balb/C小鼠中誘導。治療24小時後進行影像學檢查。
腫瘤組織中18F-FRPG的保留率明顯高於炎症組織
皮下腫瘤模型：將5×106a549和H460肺癌細胞皮下注射到雌性Balb/cnu/nu小鼠體內。每天監測腫瘤大小，當腫瘤體積達到~100 mm3時進行研究。透過尾靜脈注入約3 MBq的放射性示蹤劑。在Mediso NanoScan PET/CT系統（1-5符合模式；3D重建；CT衰減校正；散射校正）上使用四床滑鼠酒店（Mediso）獲取動態PET掃描。透過尾靜脈插管靜脈注射~3mbq 18F-FRPG或18F-FSPG後60分鐘採集影象。對於使用兩種放射性示蹤劑的系列成像研究，將小鼠隨機分為兩組，第一組接受18F-FSPG或18F-FRPG。採集CT影象進行解剖視覺化（480個投影；螺旋採集；55 kVp；600 ms曝光時間）。
- 18F-FRPG以比18F-FSPG更快的速度從非靶組織中清除
- A549腫瘤的18F-FRPG放射性比18F-FSPG低25%
- 然而，由於健康組織中18F-FRPG的清除動力學更快，兩種示蹤劑的腫瘤與肌肉比率沒有差異
