本研究开发了新型PD-L1示踪剂[¹⁸F]AlF-NOTA-PCP2，首次在头颈部癌中实现无创、动态、全身PD-L1定量评估。该成果荣获2025年SNMMI“年度最佳影像奖”（中国团队首获），破解了临床活检异质性难题，为精准免疫治疗提供了关键导航。

针对头颈部癌PD-L1表达的时空异质性导致局部活检评估受限这一临床痛点，本研究开发了新型亲水性 PD-L1靶向肽基示踪剂 [¹⁸F]AlF-NOTA-PCP2 (IC50 = 24.7 nM)。在24例患者的前瞻性临床研究中，该示踪剂的摄取值（SUVmax）与免疫组化测定的肿瘤比例分数（TPS）呈现极强正相关 (rs = 0.890, P<0.001)。通过与[18F]FDG的头对头对比研究（17例患者，40个病灶）发现，两者间仅存在微弱相关性 (rs = 0.323, P=0.042)，[¹⁸F]AlF-NOTA-PCP2 PET/CT早于传统代谢显像预测PD-L1的价值。5例接受免疫治疗的患者中实现了动态疗效监测，其中1例完全缓解（CR）患者在治疗仅5天后即观察到 SUVmax从6.52降至4.06，且所有疗效获益患者均出现显著的摄取下调（幅度 23%~56%），证明了该技术在超早期预判免疫疗效及监测耐药方面的核心价值。本研究通过非侵入性方式实现了全身免疫微环境的动态可视化，并因此荣获2025年SNMMI “亨利·瓦格纳年度最佳影像奖”（中国团队首获）。

背景与挑战

头颈部癌（HNC）的高异质性使得传统局部活检难以准确评估PD-L1全身表达状态，限制了免疫检查点抑制剂（ICIs）的疗效预测。尽管[¹⁸F]FDG PET/CT应用广泛，但其反映的是葡萄糖代谢而非特定免疫靶点，在预测PD-L1状态方面的作用不确定。

核心突破

本研究由山东第一医科大学附属肿瘤医院于金明院士领衔，成功开发新型亲水性PD-L1靶向肽基示踪剂[¹⁸F]AlF-NOTA-PCP2。高亲和力与特异性：临床前验证显示其IC50为24.7 nM，能精准识别PD-L1阳性肿瘤。优异的药代动力学：相比于传统的WL12示踪剂，其亲水性设计显著降低了肝脏背景干扰，无需使用阻断剂即可获得极高的肿瘤/背景比（T/NT）。

临床验证与发现

在24例HNC患者的临床转化研究中，[¹⁸F]AlF-NOTA-PCP2的摄取（SUVmax）与免疫组化（IHC）检测的PD-L1 TPS评分呈极强正相关（rs=0.890, P<0.001）。头对头比较：与[18F]FDG的对比研究（40个病灶）明确显示，两者相关性极弱（rs=0.323），有力证明了FDG无法作为PD-L1表达的替代指标。免疫微环境解码： 发现HPV阳性肿瘤的示踪剂摄取显著高于 HPV阴性者（约2.6倍），揭示了不同病理亚型的免疫特征差异。预判免疫耐药：治疗后SUVmax的显著下降与临床获益（PR）一致，而基线低摄取或治疗后摄取不降反升则提示潜在的免疫耐药。这一发现证实了该技术在早期预测疗效及指导实时治疗调整中的巨大价值。

学术意义

研究成果不仅提供了实时、全身监测PD-L1动态变化的手段，更为破解免疫治疗耐药机制、优化联合治疗策略提供了全新范式 。

山东省肿瘤医院于金明院士：这项研究的临床意义在于将“静态”的病理诊断转化为“动态”的分子影像监测。以往我们评估免疫治疗是否奏效，往往要等2到 3个月后的解剖影像变化。而本研究证明，通过特异性显像，我们在治疗后的第5天就能观察到肿瘤免疫微环境的分子变化。

这种“早期预判”能力，能帮助医生及时识别不获益患者，避免无效治疗，从而优化治疗路径。获得SNMMI年度最佳影像奖，反映了国际学界对这一中国原创技术精准性与转化潜力的认可。该研究不仅是一次技术突破，更是对精准免疫治疗流程的一次务实改进。

从结构设计到临床转化的务实探索

在研发初期，团队的目标非常明确：解决“显现时间长核素负荷重”和“非靶器官高摄取”的问题。通过对环肽分子的亲水化改良，我们使示踪剂能在肾脏快速排泄，从而让病灶在影像上更加清晰 。

捕捉分秒间的免疫变化 

在动态监测研究中，观察1号患者治疗5天后的影像变化显著。由于治疗后时间短，解剖影像上肿瘤没有任何缩小，但PD-L1 PET 影像上的信号已大幅减弱。随后的长期随访证实，这种早期的分子变化精准预测了该患者的完全缓解。

国际舞台上的中国声音

2025年6月，该研究在国内首次荣获SNMMI年度最佳影像奖。团队将进一步深入研究，为临床转化奠定基础，为恶性肿瘤的个体化精准免疫治疗提供重要的依据。

于金明院士

点评专家

中国工程院院士、山东省肿瘤医院院长、医学博士、博士生导师

山东第一医科大学(省医科院)名誉校(院)长

中国临床肿瘤学会理事长

中华医学会放射肿瘤治疗学分会名誉主任委员

中国抗癌协会肿瘤多学科诊疗(MDT)专业委员会主任委员

山东省抗癌协会理事长

山东省临床肿瘤学会理事长

山东院士专家联合会会长

山东省高层次人才促进会会长

中华肿瘤防治杂志等多家杂志主编或副主编

胡漫 教授

通讯作者

医学博士，主任医师，博士生导师，博士后合作导师。山东省有突出贡献的中青年专家，山东省十佳女医师。山东第一医科大学附属肿瘤医院头颈放疗学科主任，头颈放疗一病区主任，山东第一医科大学附属肿瘤医院学科带头人、知名专家、优秀人才、十佳科主任。哈佛医学院医院/麻省总医院访问学者、纽约斯隆-凯特琳癌症中心访问学者

王勇

第一作者

山东省肿瘤医院医师医师