MR Imagem Molecular do cancro da próstata com um pequeno Molecular CLT1 Peptide alvejado agente de contraste
Summary
Para demonstrar imagem molecular do câncer MR com um pequeno peptídeo alvo MRI agente de contraste específico para proteínas do plasma coagulado no estroma tumoral em um modelo de câncer de próstata do rato.
Abstract
Matriz extracelular do tumor tem abundância de proteínas relacionadas com o cancro que podem ser utilizados como biomarcadores para imagiologia molecular do cancro. Neste trabalho, nós demonstramos imagem molecular do câncer MR eficaz com um pequeno peptídeo molecular complexa monoamida Gd-DOTA apontado como um agente de contraste MRI alvo específico para proteínas do plasma coagulado no estroma tumoral. Realizamos a experiência de avaliar a eficácia do agente para detecção não invasiva de tumor de próstata com ressonância magnética em um modelo ortotópico de câncer de próstata do rato PC-3. O agente de contraste de alvo era eficaz para produzir aumento significativo de contraste do tumor com uma dose baixa de 0,03 mmol de Gd / kg. O peptídeo alvo agente de contraste MRI é promissor para ressonância magnética molecular do tumor da próstata.
Introduction
Imagem eficaz de alvos moleculares relacionadas ao câncer é de grande importância para melhorar a precisão de antes detecção e diagnóstico do câncer. A ressonância magnética (RM) é uma modalidade de imagem clínica poderoso com alta resolução espacial e sem radiação de ionização 1. No entanto, nenhum agente de contraste alvo está disponível para imagem molecular do câncer MR clínica. Design inovador e desenvolvimento de agentes de contraste alvo de ressonância magnética avançaria muito a aplicação de imagem molecular do câncer MR. Foram feitos esforços significativos para desenvolver agentes de contraste para ressonância magnética direcionados dos biomarcadores expressas na superfície das células cancerosas. Devido à sensibilidade relativamente baixa ressonância magnética e baixa concentração desses biomarcadores, é um desafio para gerar aumento de contraste suficiente para imagiologia molecular MR eficaz usando pequenos agentes de contraste alvo molecular 2,3. A fim de obter reforço suficiente, vários sistemas de entrega de such como lipossomas, nanopartículas e polímeros conjugados com uma elevada carga de paramagnéticos Gd quelatos (III) foram preparados para aumentar a concentração local de agentes de contraste para os sites de destino 4,5. Embora estes sistemas de entrega eram capazes de gerar melhoria significativa do tumor em modelos animais, os tamanhos grandes resultaram na eliminação lenta e incompleta do corpo, resultando na acumulação prolongada de Gd iões tóxicos (III), que podem causar problemas graves de segurança 6. Recentemente, alguns estudos demonstraram que as limitações de ressonância magnética para imagiologia molecular pode ser superado pela selecção biomarcadores adequados com elevada expressão local das lesões e usando pequenos agentes moleculares que podem ser facilmente excretados 7,8. A principal característica desses agentes é que eles têm como alvo marcadores moleculares abundantemente presentes nos tecidos doentes com pouca presença nos tecidos normais. Uma alta concentração de agentes de contraste pode ligar-se a estes alvos, resultando em sufirealce de contraste ciente para imagiologia molecular MR eficaz. Uma vez que o seu tamanho é mais pequeno do que o limiar de filtração renal, os agentes de contraste não ligados podem ser facilmente eliminados do corpo com a redução do ruído de fundo. Nós selecionamos um biomarcador relacionada ao câncer universal, proteínas do plasma coagulado, que existem em abundância estroma tumoral, e raramente estão presentes em tecidos normais 9. Sintetizamos um agente de contraste de alvo contendo um pequeno péptido de alvejamento CGLIIQKNEC (CLT1), que mostrou uma forte ligação específica para o modelo de tumor de próstata PC3 10, e quatro monoamida quelatos Gd-DOTA. Aqui, nós fornecemos uma metodologia de imagem molecular para detectar câncer MR tumores em camundongos.
Protocol
Representative Results
Discussion
Etapas críticas
Seleção de Biomarcador adequada e Segmentação pequeno peptídeo
Para desenvolver com sucesso um agente de contraste com o tamanho pequeno alvo, dois pontos principais devem ser consideradas. Em primeiro lugar, é importante seleccionar os biomarcadores moleculares adequados, que são abundantemente presentes em tecidos doentes com pouca ou nenhuma presença nos tecidos normais. Nossa biomarcador relacionada ao câncer selecionad…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabalho é apoiado em parte pela American Heart Association GRA Spring 09 Postdoctoral Clube (09POST2250268) eo NIH R01 CA097465. Nós apreciamos muito Dr. Wen Li e Dr. Vikas Gulani para teste protocolo MRI e configuração, ea Sra. Yvonne Parker por sua assistência na implantação do tumor.
Materials
| REAGENTS | |||
| Fmoc protected amino acids | EMD Chemicals Inc | ||
| DOTA-tris(t-Bu) | TCI America | ||
| PyBOP, HOBt, HBTU | Nova Biochem | ||
| DIPEA, Thallium(III) trifluoroacetate, TIS | Sigma-Aldrich Corp. | ||
| Texas Red, succinimidyl ester, single isomer | Invitrogen | T20175 | |
| EQUIPMENTS | |||
| Agilent 1100 HPLC system | Agilent | ||
| ZORBAX 300SB-C18 PrepHT column | Agilent | ||
| ICP-OES Optima 3100XL | Perkin-Elmer | ||
| MALDI-TOF mass spectrometer | Bruker | AutoflexTM Speed | |
| Maestro FLEX In Vivo Imaging System | Cambridge Research & Instrumentation, Inc. | ||
| Biospec 7T MRI scanner | Bruker |
Referencias
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