Разработка дизайна доклинических испытаний радиофармпрепаратов для диагностики и терапии на основе пептида AMBA

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Настоящее исследование связано с одним из перспективных направлений ядерной медицины: использование пептидов – аналогов бомбезина, меченных 68Ga для диагностики и 177Lu для терапии рака предстательной железы. В Российской Федерации проведение подобных доклинических испытаний радиофармацевтических лекарственных препаратов находится на стадии разработки дизайна исследования.
Целью данной работы являлась разработка дизайна доклинических испытаний радиофармацевтических лекарственных препаратов для оценки биораспределения пептида – аналога бомбезина, предназначенного для диагностики и терапии РПЖ.
Исследование проведено на основе анализа материалов, опубликованных в рецензируемых научных журналах. Отбор публикаций был осуществлен с использованием системы PubMed Central по ключевым словам: radionuclide therapy, nuclear medicine, AMBA, 68Ga и 177Lu. Была выполнена сравнительная оценка выборок животных/пациентов, методик сбора и регистрации данных и результатов накопления РФЛП в очагах и радиочувствительных органах и тканях.
Результаты исследования позволили установить минимальные требования к объему выборки экспериментальных животных (не менее 30 особей для каждого РФЛП), регистрации накопленной активности (прямая радиометрия и позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ)) и временным точкам (не менее пяти замеров в течение 120–240 минут для РФЛП, меченного 68Ga, и пяти замеров в течение 336 часов для РФЛП, меченного 177Lu) для оценки биораспределения РФЛП.

Полный текст

СОКРАЩЕНИЯ:

РФЛП – радиофармацевтические лекарственные препараты;

ПСМА – простатоспецифический мембранный антиген;

РПЖ – рак предстательной железы;

GRP – гастрин-рилизинг пептид;

GRPR – рецептор гастрин-рилизинг пептида;

ПЦР – полимеразная цепная реакция;

AMBA – пептиды – аналоги бомбезина;

VOI – представляющие интерес объемы;

ПЭТ – позитронно-эмиссионная томография;

ОФЭКТ – однофотонная эмиссионная компьютерная томография;

ЖКТ – желудочно-кишечный тракт.

ВВЕДЕНИЕ

Прошло более 25 лет после первого использования 111In-пентетреотида в отделении ядерной медицины медицинского центра Erasmus (Роттердам) [1]. За это время спектр РФЛП для пептидной рецепторной терапии нейроэндокринных опухолей существенно увеличился, а накопленный опыт распространяется на другие гистологические типы опухолей [2, 3]. Наиболее яркими примерами этого являются радиолигандная терапия простатоспецифическим мембранным антигеном(ПСМА) для лечения РПЖ или CXCR4-направленная эндорадиотерапия при злокачественных новообразованиях, экспрессирующих хемокиновые рецепторы, – относительно новый маркер РПЖ.

ПСМА представляет собой мембранный гликопротеин, высокий уровень экспрессии которого отмечается, прежде всего, в клетках РПЖ и его метастазах. ПСМА также известен как фолатгидролаза I, глутаматкарбоксипептидаза II – интегральный мембранный протеин с молекулярной массой около 100 кД, впервые обнаруженный в клетках РПЖ линии LNCaP [4]. Антиген в норме экспрессируется на мембранах клеток предстательной железы. Повышенная экспрессия ПСМА наблюдается в клетках целого ряда злокачественных новообразований, в том числе в первичной опухоли и метастазах РПЖ [3–6].

В настоящее время в зарубежной литературе широко представлены результаты доклинических и клинических исследований РФЛП на основе молекул-ингибиторов ПСМА, меченных различными изотопами: 11С, 18F, 123I, 99mTc, 68Ga [7]. В клинике для диагностики, определения распространенности РПЖ, а также прогнозирования ответа на радионуклидную рецепторную терапию и оценку ее эффективности наиболее часто применяются РФЛП на основе ПСМА, меченные 68Ga или 18F [7, 8]. При этом известно, что часть опухолей (около 15%) не экспрессируют рецепторы ПСМА и, соответственно, не визуализируются с помощью ПЭТ, а также являются нечувствительными к ПСМА радионуклидной терапии [8]. При этом экспрессия ПСМА находится в обратной корреляции со степенью дифференцировки опухолевых клеток.

Таким образом, на мембранах высокодифференцированных клеток РПЖ ПСМА рецепторы могут отсутствовать либо экспрессироваться в незначительном количестве. Это диктует необходимость поиска новых мишеней для диагностики терапии РПЖ [9].

Многообещающей альтернативой ПСМА диагностике и терапии является использование АМВА, меченных 68Ga или 177Lu [9, 10]. Бомбезин представляет собой аналог гастрин-рилизинг пептида (GRP). Рецептор гастрин-рилизинг пептида (GRPR) представляет собой связанный с G белком рецептор, экспрессируемый в различных органах млекопитающих, особенно в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) и поджелудочной железе [11]. После связывания с лиганд-гастрин-рилизинг пептидом GRPR может активировать и вызывать экзокринную или эндокринную секрецию для регуляции множества физиологических процессов [12].

Примечательно, что сверхэкспрессия GRPR представлена в нескольких типах опухолей: предстательной железы, мочевых путей, желудочно-кишечных стром, молочной железы и легких, – и связана с пролиферацией и ростом этих злокачественных новообразований [13]. В частности, GRPR почти на 100% экспрессируется в клинических образцах РПЖ, исследованных с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР), иммуногистохимии или анализов связывания радионуклидов, что делает этот рецептор привлекательной мишенью для визуализации и терапии РПЖ.

Наиболее перспективным аналогом бомбезина в качестве предшественника РФЛП, показавшим наилучшие фармакокинетические свойства, является NH-CH2-CO-[4-аминобензоил]-QWAVGHLM-NH2. Внедрение РФЛП для ПЭТ и радионуклидной терапии на основе данного предшественника позволит существенно расширить возможности диагностики и лечения РПЖ [14].

На сегодняшний день информация по методикам применения пептидов – аналогов бомбезина крайне ограничена в связи с тем, что большинство исследований все еще находятся на стадии клинических или доклинических испытаний.

Для успешной разработки и применения отечественных РФЛП, содержащих АМВА, меченных 68Ga или 177Lu, в целях диагностики и терапии необходимо:

– оценить биораспределение препаратов в организме человека или животного;

– разработать фармакокинетические модели;

– на их основе выполнить оценку накопленной активности в опухолевых очагах и поглощенных доз в радиочувствительных органах и тканях.

Это, в свою очередь, позволит провести проспективную оценку доз облучения пациентов, участвующих в клинических испытаниях РФЛП.

Целью данной работы является обзор доступных исследований по биораспределению АМВА для разработки требований к методике сбора данных, необходимых для оценки накопления РФЛП на основе 68Ga и 177Lu в организме животных и человека.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В работе был выполнен анализ исследований, опубликованных в рецензируемых научных журналах. Отбор публикаций проводился с использованием системы PubMed Central по ключевым словам: radionuclide therapy, nuclear medicin, AMBA, 68Ga и 177Lu. Для каждого литературного источника оценивались следующие параметры: дизайн исследования, методика сбора и регистрации данных, результаты накопления РФЛП в очаге мишени и радиочувствительных органах и тканях.

Сводная информация о дизайне исследований представлена в табл. 1–3.

Как следует из табл. 1–3, рассмотренные исследования существенно отличаются между собой по своему дизайну:

− экспериментальные выборки не являются репрезентативными (3–24 особи, около 10 особей в среднем), что не позволяет полностью устранить эффекты индивидуальной радиочувствительности к вводимому РФЛП, особенности метаболизма;

− опухоли варьируют по своему типу, объему и локализации, что безусловно сказывается на биораспределении введенного РФЛП;

− исследования не гармонизированы друг с другом по временным точкам регистрации данных, методам регистрации данных, вводимым активностям и концентрации РФЛП; не представлены сведения о соотношении активностей, вводимых животным, к активностям, предполагаемым для введения пациентам для диагностики и терапии;

− для проведения непрямой радиометрии были использованы специальные системы для животных (MicroPET scanner Siemens INVEON [15, 16, 19], microSPECT/CT scanner system Gamma Medica XSPECT [13]), что крайне затруднительно реализовать в России в связи с малым числом таких специализированных систем ПЭТ и однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ);

− отсутствуют сведения о калибровке оборудования для прямой радиометрии, а также методики пробоподготовки, что особенно актуально для интерпретации результатов измерения активности в органах целиком [15–17, 21, 23].

Представленные различия в дизайне исследований делают крайне затруднительной достоверную сравнительную оценку полученных данных.

Накопленные активности в рассмотренных работах измеряли методом непрямой радиометрии с использованием современных диагностических систем ПЭТ и ОФЭКТ, а также методом прямой радиометрии (табл. 3). При прямой радиометрии животных умерщвляли через интервалы, соответствующие необходимым временным точкам, извлекали и взвешивали необходимые органы и измеряли активность радионуклида в каждом из органов с использованием различных гамма-счетчиков (табл. 3).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты измерений, как правило, приводились в виде процента от введенной активности, нормированного на грамм ткани (%ID/г) [15–19, 21, 23], или как процент от введенной активности, накопленный в данном органе к моменту измерения (%ID) [19]. Результаты оценки накопленных активностей радионуклидов 68Ga и 177Lu в РФЛП в органах и тканях представлены в табл. 4–6, соответственно.

В работе Dam, et al. 2016 [16] использовали NOTA-AMBA, меченный 68Ga. По результатам ПЭТ опухоль PC-3 четко определялась на протяжении всего времени сканирования. Максимальное накопление в опухоли было зафиксировано через 20 минут после введения РФЛП. Меченный пептид быстро выводился из кровотока, высокое накопление наблюдалось в GRPR-положительных тканях: в поджелудочной железе, желудке, надпочечниках, кишечнике и опухоли. Поскольку основным путем выведения является мочевыводящая система, умеренное накопление наблюдалось в почках. Первоначальное накопление 68Ga-NOTA-AMBA отмечалось в опухоли (10,3%ID/г) через час и снижалось до 6,4%ID/г через четыре часа. Данные о биораспределении представлены в табл. 4.

В работе Pandey, et al. 2016 [17] было показано, что значительное накопление пептида AMBA, меченного 68Ga, было обнаружено в поджелудочной железе –15,5%ID/г (табл. 4). Накопление в поджелудочной железе подтвердило специфичность препарата в отношении рецепторов GRP. Накопление 68Ga-AMBA в крови, печени и других органах было незначительным. У животных, которым дополнительно ввели «холодный» пептид (не меченный радионуклидом), накопление в поджелудочной железе значительно снизилось (до 3,5%ID/г), что подтверждает специфичность 68Ga-AMBA, дополненного «холодным» пептидом.

Результаты, представленные в работе Prignon, et al. 2015 [18] показали, что наибольшее накопление 68Ga-AMBA наблюдалось в поджелудочной железе в соответствии с высокой экспрессией рецепторов GRP (GRPRs) в этом органе (табл. 4). Это отражает эффективность меченного радионуклидом аналога бомбезина в отношении GRPR.

Результаты, представленные в табл. 4, свидетельствуют о значительных (вплоть до 20 раз) расхождениях накопленных активностей в радиочувствительных органах и тканях, полученных в разных работах. Максимальные накопленные активности были зарегистрированы в поджелудочной железе, кишечнике и почках. Для желудка, селезенки и крови представлены крайне несогласованные результаты.

При оценке биораспределения РФЛП, меченного 68Ga, в статьях Schroeder, et al. 2011 [15] и Baum, et al. 2007 [20] методом ПЭТ количественную оценку накопления РФЛП проводили по полученным ПЭТ-изображениям путем ручного обрисовывания представляющих интерес объемов в заранее выбранных органах (почки и мочевой пузырь) и опухолях. В статье Schroeder, et al. 2011 [15] для количественной оценки накопленной в органах активности определяли объемную активность в представляющих интерес объемах (VOI) (МБк/мл), относили ее ко всей общей введенной активности и нормировали на грамм ткани. В статье Baum, et al. 2007 [20] количественно накопленную активность 68Ga определяли с использованием максимального стандартизованного уровня накопления РФЛП в VOI (SUVmax, в г/мл).

 

Результаты оценки накопленных активностей радионуклидов 68Ga в РФЛП в органах и тканях, полученные на основании ПЭТ, представлены в табл. 5. Максимальное накопление РФЛП наблюдалось в поджелудочной железе, ЖКТ и почках. К сожалению, ограниченное количество временных точек не позволяет сделать более конкретные выводы.

В работе Schroeder, et al. 2011 [15] при использовании 68Ga-AMBA все опухоли VCaP и PC-3 были четко определены с помощью ПЭТ. Высокое накопление наблюдалось в опухолевой ткани, а также в GRPR-положительной ткани поджелудочной железы и в органах, отвечающих за выведение (почки и мочевой пузырь), в то время как накопление в остальных органах было низким. Динамическое накопление в опухоли VCaP, мочевом пузыре и почках с течением времени представлено в табл. 5. Отмечена высокая скорость накопления в опухоли, достигающая пиковых значений в течение 3–5 минут и выходящая на плато примерно через 20 минут после введения.

В опухоли VCaP накопление 68Ga-AMBA составило 6,7 %ID/г. Также было получено накопление в опухоли PC-3 примерно через 20 минут после введения – 9,2%ID/г. Выведение из почек 68Ga-AMBA росло со временем, что привело к накоплению в мочевом пузыре через десять минут после введения. Накопление 68Ga-AMBA в опухолях VCaP через 60 минут составило 9,5%ID/г, высокое накопление было отмечено в GRPR-положительной поджелудочной железе (57,5%ID/г). Накопление 68Ga-AMBA в толстом кишечнике было 8,5%ID/г, в почках – 2,2%ID/г, при низком уровне накопления в крови – 0,5%ID/г. Также было зафиксировано накопление в других органах, в сердце оно составило 0,2%ID/г ткани, в печени 0,9%ID/г. Данные о биораспределении для животных с опухолью VCaP представлены в табл. 4 и 5.

В работе Layman, et al. 2013 [19] результаты оценки, полученные при использовании микроПЭТ сканера, продемонстрировали быстрое накопление в печени – 23,17%ID за час и дальнейшее поддержание на уровне 20,8%ID до трех часов, что связано со свободным 68Ga. Также наблюдалось довольно высокое накопление в ЖКТ и почках через три часа – 15,44 и 14,00%ID, соответственно. Максимальное накопление в опухоли (10,73%ID) было отмечено через три часа после введения. Данные о биораспределении представлены в табл. 5.

В работе Baum, et al. 2007 [20] по результатам ПЭТ-сканирования было получено высокое накопление 68Ga-AMBA в поджелудочной железе (SUV до 54,9), слабое поглощение в пищевод-желудочном соединении, низкое накопление в других органах и очень быстрое выведение из почек. Дополнительно в работе было определено биораспределение 68Ga-AMBA (SUVmax) для остальных органов, не вошедших в сравнительную табл. 5: головной мозг – 0,44, гипофиз – 1,22, щитовидная железа – 1,11, левый желудочек – 2,18, пищеводно-желудочное соединение – 3,68, легкие – 0,75, левая почка/правая почка – 4,6/4,74, хвост/тело/головка поджелудочной железы – 28,25/29/32,35, печень – 1,44, селезенка – 1,44, тонкая кишка – 4,84, восходящая ободочная кишка – 3,44, средняя ягодичная мышца – 0,94, молочная железа – 1,15. Обобщенные данные для сравнения представлены в табл. 5.

Результаты оценки биораспределения 177Lu-AMBA представлены в табл. 6.

В работе Maddalena, et al. 2009 [21] профиль биораспределения 177Lu-AMBA в моделях с низким уровнем рецепторов GRPR продемонстрировал выведение через мочевыводящие пути и основное накопление в поджелудочной железе. Все полученные значения представлены в табл. 6, в том числе данные из исследования Lantry, et al. 2006 [13] для опухоли PC-3.

В работе Liu, et al. 2010 [22] результаты продемонстрировали, что 177Lu-AMBA накапливается в опухоли, надпочечниках, поджелудочной железе, тонком и толстом кишечнике. Наблюдалось быстрое выведение из крови и почек, что указывает на выведение с мочой. Накопление 177Lu-AMBA через 24 часа сохранялось в поджелудочной железе, почках и опухоли (10,4, 3,52 и 0,45% ID/г), что подтверждалось результатами сканирования на ОФЭКТ. Отношение накопления в опухоли к накоплению в крови достигало максимума в течение 24 часов, а затем снизилось.

Как следует из табл. 6, 177Lu-AMBA аналогично 68Ga-AMBA преимущественно накапливается в поджелудочной железе, ЖКТ и почках. При этом результаты значительно лучше согласуются между собой по сравнению с 68Ga-AMBA; различия в определении накопленной активности не превышали 8 раз.

Результаты, представленные в табл. 4–6, указывают на следующие общие недостатки всех рассмотренных работ:

− малое количество выбранных временных точек (как правило, две), что не позволяет адекватно оценить процессы распределения РФЛП по организму и его метаболизма;

− ограниченное количество рассмотренных органов и чрезмерное упрощение представленных результатов. Например, ЖКТ в большинстве работ представлен в виде единого органа, без подразделения на толстый/тонкий кишечник;

− несогласованность формата представления результатов существенно затрудняет сравнительную оценку накопленных активностей в органах и тканях;

− оценка накопления, введенного РФЛП, по результатам разных работ значительно отличается: до 20 раз для AMBA, меченного 68Ga, и до восьми раз для AMBA, меченного 177Lu.

ВЫВОДЫ

Выполненный анализ литературных источников позволил сделать следующие выводы по перспективной методике проведения экспериментальной оценки биораспределения РФЛП на основе 68Ga и 177Lu-AMBA для оценки поглощенных доз в опухоли и радиочувствительных органах и тканях:

− необходимы данные не менее чем по пяти временным точкам;

− целесообразно использовать выборку мышей объемом не менее пяти особей на временную точку для каждой комбинации РФЛП и типа опухоли;

− оценку накопления радионуклида целесообразно проводить методами прямой и непрямой радиометрии (ПЭТ): не менее пяти особей – для непрямой радиометрии, не менее 25 особей – для прямой радиометрии на каждый РФЛП и тип опухоли;

− в связи с тем, что специализированные ПЭТ для животных в Санкт-Петербурге отсутствуют, с целью оценки биораспределения для непрямой радиометрии РФЛП, меченного 68Ga, допустимо динамическое сканирование ПЭТ в течение 120–240 минут после введения РФЛП с целью контроля результатов прямой радиометрии. Точки для прямой радиометрии целесообразно выбирать в этом же временном интервале;

− для оценки биораспределения РФЛП, меченного 177Lu, целесообразно проводить сбор данных методом прямой радио- метрии, выбирать временные точки в течение 336 часов после введения РФЛП (5–10 точек);

− дизайн исследования должен предусматривать регистрацию накопленной активности как минимум двух периодов полураспада для целей оценки выведения РФЛП из организма.

 

Источник

[Source]

РФЛП

[Radiopharmaceutical]

Объект исследования [Object of study]

Возраст

[Age]

Характеристика нозологии, размер опухоли

[Characteristics of nosology, tumor size]

Локализация [Localization]

Объем выборки, шт. [Sample size, pieces]

Schroeder, et al. 2011 [15]

68Ga-AMBA

Мыши NMRI nude spontaneous mutant (Taconic Denmark) [Mouse]

6–7 недель [weeks]

VCaP, 200–600 мм3 [mm3]

Правое плечо [Right shoulder]

8

РС-3

Правое плечо [Right shoulder]

3

Dam, et al. 2016 [16]

68Ga-NOTA-AMBA

Мыши C.B-17 SCID spontaneous mutant (Taconic Denmark) [Mouse]

7–11 недель [weeks]

PC-3, 8–12 мм [mm]

Правый бок [Right side]

8

Pandey, et al. 2016 [17]

68Ga-AMBA

Здоровые швейцарские мыши [Healthy swiss mice]

-*

-*

-*

8

Prignon, et al. 2015 [18]

68Ga-AMBA

Мыши S/SOPF swiss Nu/Nu (Charles River) [Mouse]

5–6 недель [weeks]

Гранулы 17β-эстрадиола (E2) [17β-estradiol (E2) granules]

Шея [Neck]

10

ZR75-1, 8×106 клеток [cells]

Правый бок [Right side]

Layman, et al. 2013 [19]

68Ga-AMBA

Мыши NCr nude spontaneous mutant (Taconic Farms Inc.) [Mouse]

6–8 недель [weeks]

PC-3

Подкожно [Subcutaneously]

10

Baum, et al. 2007 [20]

68Ga-AMBA

Человек [human]

58±10,6 лет [years]

гистологически подтвержденные злокачественные новообразования (медуллярной щитовидной железы, предстательной железы, толстого кишечника и молочной железы, матки) [histologically confirmed tumors (thyroid, prostate, large intestine and brest, uterus)]

-*

10

Maddalena, et al. 2009 [21]

177Lu-AMBA

Мыши NCr nude spontaneous mutant (Taconic Farms Inc.) [Mouse]

4–5 недель [weeks]

LNCaP (594 мг) или DU145 (485 мг) [LNCaP (594 mg) or DU145 (485 mg)]

Правый бок [Right side]

13

Liu, et al. 2010 [22]

177Lu-AMBA

Мыши SCID (Тайбэй, Тайвань, Китай) [Mouse (Taipei, Taiwan, China)]

4 недели [weeks]

PC-3M-luc-C6, 0,01 – 0,2 г [g]

Правый бок [Right side]

24

* данные в литературном источнике отсутствуют

* data is absent in the literature source

Табл. 1.

Характеристика экспериментальных выборок животных/пациентов

Table 1.

Characteristics of the experimental samples of animals/patients

* данные в литературном источнике отсутствуют

* data is absent in the literature source

Источник

[Source]

РФЛП

[Radiopharmaceutical]

Дозировка РФЛП [Dosage of radiopharmaceutical]

Активность радионуклида в РФЛП [Radionuclide activity in a radiopharmaceutical]

Способ введения [Method of injection]

Schroeder, et al. 2011 [15]

68Ga-AMBA

300 пмоль/100 мкл [pmole/µl]

1,5–0,5 МБк [MBq]

В хвостовую вену [Into the tail vein]

Dam, et al. 2016 [16]

68Ga-NOTA-AMBA

29,5 ± 9,9 пмоль [pmole]

250 ± 100 кБк [kBq]

В хвостовую вену [Into the tail vein]

0,29 ± 0,04 нмоль [nmole]

6,07 ± 1,1 МБк [MBq]

Pandey, et al. 2016 [17]

68Ga-AMBA

0,1 мл [ml]

~740 кБк [kBq]

В хвостовую вену [Into the tail vein]

Prignon, et al. 2015 [18]

68Ga-AMBA

430 ± 9 пмоль [pmole]

2,14 ± 0,56 МБк [MBq]

-*

Layman, et al. 2013 [19]

68Ga-AMBA

-*

3,7 МБк [MBq]

В хвостовую вену [Into the tail vein]

Baum, et al. 2007 [20]

68Ga-AMBA

25–50 мкг [µg]

160 МБк [MBq]

-*

Maddalena, et al. 2009 [21]

177Lu-AMBA

0,1 мл; 118,4 ГБк/ммоль; масса пептида 0,32 мг/м2 [0,1 ml; 118,4 GBq/mmole; peptide mass 0,32 mg/m2]

0,185 МБк [MBq]

В боковую хвостовую вену [Into the lateral tail vein]

Liu, et al. 2010 [22]

177Lu-AMBA

0,1 мкг в 80 мкл 0,9% хлорида натрия [µg in µl of sodium chloride]

0,37 МБк [MBq]

В хвостовую вену [Into the tail vein]

14,8 МБк/0,95 мкг [MBq/µg]

Табл. 2.

Диапазоны вводимых активностей, дозировки РФЛП

Table 2.

The range of injected activities, dosage of radiopharmaceuticals

Источник [Source]

РФЛП

[Radiopharmaceutical]

Способ регистрации [Registration method]

Оборудование [Equipment]

Временные точки после введения [Time points after injection]

Характеристики протокола регистрации [Registration protocol characteristics]

Schroeder, et al. 2011 [15]

68Ga-AMBA

ПЭТ/КТ [PET/CT]

Siemens INVEON

0–30 мин [min]

Реконструкция методами 2DFBP и OSEM3D/MAP [Reconstruction by methods 2DFBP and OSEM3D/MAP]

Гамма-счетчик [Gamma counter]

Perkin Elmer Compugamma LKB1282

60 мин [min]

-*

Dam, et al. 2016 [16]

68Ga-NOTA-AMBA

ПЭТ/КТ [PET/CT]

Siemens INVEON

0–90 мин [min], 4 и 24 часа [hr]

Реконструкция методом OSEM3D/MAP [Reconstruction by methods OSEM3D/MAP]

  

Гамма-счетчик, счетчик лунок [Gamma counter, hole counter]

Perkin Elmer 2470 Wizard Atomlab 950

1 и 4 часа [hr]

-*

Pandey, et al. 2016 [17]

68Ga-AMBA

Cцинтилляционный детектор [Scintillation detector]

NaI (Tl)

1 час [hr]

-*

Prignon, et al. 2015 [18]

68Ga-AMBA

Гамма-счетчик [Gamma counter]

Perkin Elmer 1480 Wizard 3

1 час [hr]

Корректировка с учетом распада радионуклида [Correction taking into account radionuclide decay]

Layman, et al. 2013 [19]

68Ga-AMBA

ПЭТ/КТ [PET/CT]

Siemens INVEON

1 и 3 часа [hr]

Реконструкция методом 2D OSEM [Reconstruction by methods 2D OSEM]

68Ga-AMBA

Гамма-счетчик [Gamma counter]

Perkin Elmer 2470 Wizard

1 и 24 часа [hr]

проводилось при 511 кэВ с симметричным энергетическим окном [was carried out at 511 keV with a symmetric energy window]

Baum et al. 2007 [20]

68Ga-AMBA

ПЭТ/КТ [PET/CT]

GE Healthcare

60–90 мин [min]

-*

Maddalena et al. 2009 [21]

177Lu-AMBA

Гамма-счетчик [Gamma counter]

Perkin Elmer 1480 Wizard 3

1 час и 24 часа [hr]

-*

Liu et al. 2010 [22]

177Lu-AMBA

Гамма-счетчик [Gamma counter]

Perkin-Elmer Packard Cobra II

30 мин [min], 1, 4, 8, 24 и 48 часов [hr]

-*

ОФЭКТ/КТ [SPECT/CT]

Gamma Medica XSPECT

1, 4, 8, 24 и 48 часов [hr]

(3-D) алгоритм конусной балки Фельдкампа (КТ), (2-D) алгоритм обратной проекции с фильтром(ОФЭКТ) [(3-D) Feldkamp Taper Beam (CT), (2-D) Filtered Rear Projection (SPECT)]

Табл. 3.

Методы сбора и регистрации данных

Table 3.

Acquisition and reconstruction methods

Продолжение на следующей стр.

Начало на предыдущей стр.

* данные в литературном источнике отсутствуют.

* data is absent in the literature source.

Орган

[Organ]

Время, ч [Time, h]

Schroeder RPJ, et al, 2011, опухоль VCaP %ID/г [15] [VCaP tumor %ID/g]

Dam JH, et al, 2016, %ID/г [16] [%ID/g]

Pandey U, et al, 2016, %ID/г [17] [%ID/g]

Prignon A, et al, 2015, %ID/г [18] [%ID/g]

Объединенная выборка, ср. (мин. – макс.) [Combined sample, mean (min-max)]

ср. [mean]

мин. [min]

макс. [max]

Печень

[Liver]

1

0,9

0,32

1,4

0,72

0,83

0,32

1,4

4

 

0,16

  

0,16

  

Почки

[Kidney]

1

2,2

4,52

3,7

3,8

3,56

2,2

4,52

4

 

2,26

  

2,26

  

Кровь

[Blood]

1

0,8

0,32

0,7

0,73

0,64

0,32

0,8

4

 

0,06

  

0,06

  

Поджелудочная железа

[Pancreas]

1

57,5

120,65

15,5

23,96

54,40

15,50

120,65

4

 

87,74

  

87,74

  

Опухоль

[Tumor]

1

9,5

10,3

  

9,9

  

4

 

6,4

  

6,4

  

Толстая кишка [Large intestine]

1

8,5

27,74

  

18,12

  

4

 

19,84

  

19,84

  

Тонкая кишка [Small intestine]

1

 

11,94

  

8,39

  

4

 

9,68

  

9,68

  

Кишечник

[Intestines]

1

  

16,4

1,61

9,01

  

Желудок

[Stomach]

1

 

15,48

0,8

0,87

5,72

0,8

15,48

4

 

9,84

  

9,84

  

Селезенка [Spleen]

1

 

1,613

0,2

0,78

0,86

0,2

1,61

4

 

1,29

  

1,29

  

Легкие

[Lung]

1

 

1,29

1,8

0,48

1,19

0,48

1,8

4

 

0,32

  

0,32

  

Мышцы

[Muscle]

1

0,7

 

0,4

 

0,55

  

Табл. 4.

Сравнительная оценка параметров биораспределения 68Ga-AMBA для данных, полученных путем прямой радиометрии

Table 4.

Comparison of the biodistribution parameters of 68Ga-AMBA for data obtained by direct radiometry

Орган

[Organ]

Время, мин [Time, min]

Schroeder RPJ , et al, 2011, опухоль VCaP %ID/г [15] [VCaP tumor %ID/g]

Layman, et al, 2013, %ID [19] [%ID]

Layman, et al, 2013, %ID/г [19] [%ID/g]

Baum RP, et al, 2007 (человек, SUVmax) [human, SUVmax] [20]

Печень

[Liver]

60

 

23,17

 

1,44

180

 

20,18

  

Почки

[Kidney]

15

20,45

   

20

65,9

   

25

90,9

   

30

106,82

   

60

 

8,56

 

9,34

180

 

14,00

  

Кровь

[Blood]

180

  

1,31

 

Поджелудочная железа

[Pancreas]

60

   

89,6

180

 

1,89

  

Опухоль

[Tumor]

0,5

1,1

   

5

3,75

   

10

5,9

   

15

6,25

   

20

6,3

   

25

6,43

   

30

5,53

   

60

  

3,23

 

180

  

10,73

 

Мочевой пузырь [Bladder]

0,5

5,55

   

5

8,33

   

10

16,11

   

15

20,00

   

20

19,44

   

25

16,67

   

30

16,11

   

60

 

0,70

  

180

 

5,61

  

Толстая кишка [Large intestine]

60

 

6,58

  

180

 

15,44

  

1440

    

Тонкая кишка

[Small intestine]

60

   

4,84

Селезенка

[Spleen]

60

   

1,44

Легкие

[Lung]

60

   

0,75

Мышцы

[Muscle]

60

  

1,07

0,94

180

  

0,77

 

Кожа [Skin]

60

 

0,21

  

180

 

0,81

  

Табл. 5.

Биораспределение 68Ga-AMBA, полученное с использованием ПЭТ

Table 5.

Biodistribution of 68Ga-AMBA obtained by PET

Орган

[Organ]

Время, ч [Time, h]

Maddalena ME, et al. 2009 (опухоль DU145, %ID/г) [21] [tumor DU145, %ID/g]

Maddalena ME, et al. 2009 (опухоль LNCaP, %ID/г) [21] [tumor LNCaP, %ID/g]

Lantry LE, et al. 2006 (опухоль PC-3, %ID/г) [13] [tumor PC-3, %ID/g]

Liu I, et al. 2010*, %ID/г [22] [%ID/g]

Объединенная выборка, ср. (мин. – макс.) [Combined sample, mean (min-max)]

ср. [mean]

мин. [min]

макс. [max]

Печень

[Liver]

0,5

   

0,91

0,91

  

1

0,24

0,21

0,25

0,58

0,32

0,21

0,58

4

   

0,49

0,49

  

8

   

0,24

0,24

  

24

0,08

0,07

0,21

0,25

0,15

0,07

0,25

48

   

0,21

0,21

  

Почки

[Kidney]

0,5

   

8,07

8,07

  

1

4,21

2,84

2,95

6,05

4,01

2,84

6,05

4

   

4,7

4,7

  

8

   

5,22

5,22

  

24

0,92

1,09

0,91

3,52

1,61

0,91

3,52

48

   

2,17

2,17

  

Опухоль

[Tumor]

0,5

   

2,33

2,33

  

1

0,95

1,52

6,35

1,07

2,47

0,95

6,35

4

   

0,88

0,88

  

8

   

0,73

0,73

  

24

0,52

0,83

3,39

0,45

1,30

0,45

3,39

48

   

0,33

0,33

  

Поджелудочная железа

[Pancreas]

0,5

   

18,5

18,50

  

1

17,14

14,65

17,78

19

17,14

14,65

19

4

   

25,6

25,60

  

8

   

15,9

15,90

  

24

12,41

11,86

12,28

10,5

11,76

10,5

12,41

48

   

7,81

7,81

  

Мышцы

[Muscle]

0,5

   

0,53

0,53

  

1

0,1

0,08

0,09

0,32

0,15

0,08

0,32

4

   

0,02

0,02

  

8

   

0,04

0,04

  

24

0,01

0,02

0,03

0,03

0,02

0,01

0,03

48

   

0,01

0,01

  

Кровь

[Blood]

0,5

   

2,01

2,01

  

1

0,2

0,16

0,46

0,69

0,38

0,16

0,69

4

   

0,04

0,04

  

8

   

0,02

0,02

  

24

0,01

0,01

0,03

0,01

0,02

0,01

0,03

48

   

0

0

  

ЖКТ [GIT]

0,5

   

5,57

5,57

  

1

10,91

15,19

11,22

4,37

10,42

4,37

15,19

4

   

6,91

6,91

  

8

   

2,97

2,97

  

24

5,17

7,21

5,77

1,98

5,03

1,98

7,21

48

   

1,1

1,1

  
×

Об авторах

Андрей Алексеевич Станжевский

Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова

Email: stanzhevsky@gmail.com

доктор медицинских наук, заместитель директора по научной работе

Россия, 197758, Санкт-Петербург, поселок Песочный, ул. Ленинградская, д. 70

Артём Алексеевич Мосунов

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Email: zawq2000@gmail.com

студент

Россия, 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29

Лариса Александровна Чипига

Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова; Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт радиационной гигиены имени профессора П.В. Рамзаева; Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова

Автор, ответственный за переписку.
Email: Larisa.chipiga@gmail.com

кандидат технических наук, научный сотрудник лаборатории РГМО, научный сотрудник, доцент кафедры ядерной медицины и радиационных технологий

Россия, 197758, Санкт-Петербург, поселок Песочный, ул. Ленинградская, д. 70; 197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, 8; 197341, Санкт-Петербург, ул. Аккуратова, д. 2

Александр Валерьевич Водоватов

Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт радиационной гигиены имени профессора П.В. Рамзаева; Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет

Email: vodovatoff@gmail.com

кандидат биологических наук, заведующий лабораторией РГМО, доцент кафедры гигиены 

Россия, 197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, 8; 194100, Санкт-Петербург, ул. Литовская, д.2

Лаура Наурзбаева

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Email: naurzbaeva.laura@gmail.com

студент

Россия, 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29

Станислав Михайлович Кушнаренко

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Email: arichikaaris@mail.ru

студент

Россия, 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29

Дмитрий Денисович Лаврешов

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Email: ldd99@mail.ru

студент

Россия, 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29

Анна Евгеньевна Петрова

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Email: anyapetrova2797@gmail.com

студент

Россия, 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29

Список литературы

  1. Bass RT, Buckwalter BL, Patel BP, et al. Identification and characterization of novel somatostatin antagonists. Mol Pharmacol.1996; 50: 709–15.
  2. Fani M, Nicolas GP, Wild D. Somatostatin receptor antagonists for imaging and therapy Nucl Med.2017;58(suppl):61S–66S. doi: 10.2967/jnumed.116.186783.
  3. Пойда, М.Д. 68Ga-ПСМА – меченный биомаркер для позитронной эмиссионной томографии (обзор литературы) / М.Д. Пойда, Д.В. Рыжкова, А.А. Станжевский. – doi: 10.18705/2311-4495-2018-5-5-46-52 // Трансляционная медицина. 2018. – Т. 5. – №5. – С. 46–52.
  4. Silver DA, Pellicer I, Fair WR, et al. Prostate-specific membrane antigen expression in normal and malignant human tissues. Clin Cancer Res. 1997; 3 (1): 81–5.
  5. Conway RE, Petrovic N, Li Z, et al. Prostate-specific membrane antigen regulates angiogenesis by modulating integrin signal transduction. Mol Cell Biol. 2006; 26 (14): 5310–24. doi: 10.1128/MCB.00084-06.
  6. Ghosh A, Heston WD. Tumor target prostate specific membrane antigen (PSMA) and its regulation in prostate cancer. J Cell Biochem. 2004; 91 (3): 528–39. doi: 10.1002/jcb.10661.
  7. Ross JS, Sheehan CE, Fisher HA, et al. Correlation of primary tumor prostate-specific membrane antigen expression with disease recurrence in prostate cancer. Clin Cancer Res. 2003; 9 (17): 6357–62.
  8. Lütje S, Heskamp S, Cornelissen AS, et al. PSMA Ligands for Radionuclide Imaging and Therapy of Prostate Cancer: Clinical Status. Theranostics. 2015; 5 (12): 1388–401. doi: 10.7150/thno.13348.
  9. de Visser M, Bernard HF, Erion JL, et al. Novel 111In-labelled bombesin analogues formolecular imaging of prostate tumours. Eur J Nucl Med MolImaging 2007; 34: 1228–38. doi: 10.1007/s00259-006-0356-3.
  10. Cornelio DB, Roesler R, Schwartsmann G. Gastrin-releasing peptide receptor as a molecular target in experimental anticancer therapy. Ann Oncol 18:1457–66. doi: 10.1093/annonc/mdm058.
  11. Xiao D, Wang J, Hampton LL, et al. The human gastrin-releasing peptide receptor gene structure, its tissue expression and promoter. Gene. 2001; 264: 95–103. doi: 10.1016/s0378-1119(00)00596-5.
  12. Roesler R, Henriques JA, Schwartsmann G. Gastrin-releasing peptide receptor as a molecular target for psychiatric and neurological disorders. CNS Neurol Disord Drug Targets. 2006; 5 (2): 197–204. doi: 10.2174/187152706776359673.
  13. Lantry LE, Cappelletti E, Maddalena ME, et al. Lu-AMBA: synthesis and characterization of aselective 177Lu-labeled GRP-R agonist for systemic radiotherapy of prostate cancer. J Nucl Med. 2006; 47 (7): 1144–52.
  14. Schroeder RPJ, Müller C, Reneman S, et al. A standardised study to compare prostate cancer targeting efficacy of five radiolabelled bombesin analogues. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2010; 37 (7): 1386–96. doi: 10.1007/s00259-010-1388-2.
  15. Schroeder RPJ, van Weerden WM, Krenning EP, et al. Gastrin-releasing peptide receptor-based targeting using bombesin analogues is superior to metabolism-based targeting using choline for in vivo imaging of human prostate cancer xenografts. European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 2011; 38 (7): 1257–66. doi: 10.1007/s00259-011-1775-3.
  16. Dam JH, Olsen BB, Baun C, et al. In vivo evaluation of a bombesin analogue labeled with Ga-68 and Co-55/57. Mol. Imaging Biol. 2016; 18 (3): 368−76. doi: 10.1007/s11307-015-0911-z.
  17. Pandey U, Mukherjee A, Jindal A, et al. Preparation and evaluation of a single vial AMBA kit for 68Ga labeling with potential for imaging of GRP receptor-positive cancers. J Radioanal Nucl Chem. 2016; 307: 1115–24. doi: 10.1007/s10967-015-4290-3.
  18. Prignon A, Nataf V, Provost C, et al. 68Ga-AMBA and 18F-FDG for preclinical PET imaging of breast cancer: effect of tamoxifen treatment on tracer uptake by tumor. Nucl Med Biol. 2015; 42 (2): 92–8. doi: 10.1016/j.nucmedbio.2014.10.003.
  19. Layman R. Quantitative PET/CT Imaging Based Biodistribution Validated in a Porcine Model using a Targeted Peptide Radiotracer, AMBA. Ohio State University; 2013.
  20. Baum RP, Prasad V, Mutloka N, et al. Molecular imaging of bombesin receptors in various tumors by Ga-68 AMBA PET/CT: first results [abstract]. J Nucl Med. 2007; 48 (Suppl 2): 79.
  21. Maddalena ME, Fox J, Chen J, et al. 177Lu-AMBA Biodistribution, Radiotherapeutic Efficacy, Imaging, and Autoradiography in Prostate Cancer Models with Low GRP-R Expression. Journal of Nuclear Medicine. 2009; 50 (12): 2017–24. doi: 10.2967/jnumed.109.064444.
  22. Liu I, Chang C-H, Ho C, et al. Multimodality imaging and preclinical evaluation of 177Lu-AMBA for human prostate tumours in a murine model. Anticancer Res. 2010; 30: 4039–48.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Станжевский А.А., Мосунов А.А., Чипига Л.А., Водоватов А.В., Наурзбаева Л., Кушнаренко С.М., Лаврешов Д.Д., Петрова А.Е., 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 76969 от 11.10.2019. 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах