Zusammenfassung Der C-X-C Chemokinrezeptor 4 (CXCR4) spielt sowohl in der Physiologie als auch Pathologie des Menschen eine wichtige Rolle, so z. B. in der Embryo- und Organogenese, im Rahmen des Homings von Stamm- und Progenitorzellen in das Knochenmark oder bei der Orchestration der Entzündungsantwort auf inflammatorische oder infektiöse Prozesse. Da eine Überexpression des Rezeptors für über 20 verschiedene Tumorentitäten nachgewiesen werden konnte und dieser sowohl die Tumorigenese als auch Metastasierung fördert, stellt er eine hochinteressante Zielstruktur für die Onkologie dar. Für die nicht invasive Bildgebung von CXCR4 wurden in den letzten Jahren mehrere spezifische Radiotracer für diesen Chemokinrezeptor entwickelt, wobei der klinisch bisher am häufigsten eingesetzte PET-Tracer 68Ga-Pentixafor an der TU München in der Arbeitsgruppe von Hans-Jürgen Wester entwickelt wurde. Als therapeutischer Partner steht dem 68Ga-Pentixafor das Pentixather zur Seite, das für therapeutische Zwecke mit α- und β-Emittern markiert werden kann. Das CXCR4-gerichtete theranostische Konzept konnte erfolgreich in die Klinik transferiert werden. Bis heute wurden über 40 Endoradiotherapien mit 90Y- oder 177Lu-markiertem Pentixather durchgeführt, wobei die größte Erfahrung für den Einsatz bei hämatologischen Neoplasien wie dem Multiplen Myelom, dem diffusen großzelligen B-Zell-Lymphom und der akuten myeloischen Leukämie besteht. Die CXCR4-gerichtete Endoradiotherapie ist hierbei Teil der Konditionierungstherapie vor geplanter Stammzelltransplantation und hat sich als gut verträgliche, nebenwirkungsarme Option auch bei extensiv vorbehandelten Patienten erwiesen. Zukünftige Studien (z. B. die COLPRIT-Studie) werden weiteren Aufschluss über die Wirksamkeit und den Stellenwert der Pentixather-Therapie bei hämatologischen Erkrankungen liefern.