Чтобы продемонстрировать молекулярной визуализации рака MR с небольшим пептидом целевой MRI контрастный агент, специфичную для сгустками белками плазмы в строме опухоли в мышиной модели рака простаты.
Опухоль внеклеточный матрикс имеет множество связанных с раком белков, которые могут быть использованы в качестве маркеров для молекулярной визуализации рака. В этой работе мы продемонстрировали эффективное рака MR молекулярное воображение с небольшой молекулярной пептида целевой моноамид комплекс Б-г-DOTA как целевой МРТ контрастного вещества, характерные для сгустками плазмы белков в опухоли стромы. Мы провели эксперимент оценки эффективности агента для неинвазивного обнаружения опухоли простаты с МРТ в мышиной ортотопического ПК-3 модели рака простаты. Целевое контрастное вещество было эффективным для получения значительное повышение контрастности опухоли при низкой дозе 0,03 ммоль Gd / кг. Пептид целевой МРТ контрастное вещество является перспективным для MR молекулярной визуализации опухоли предстательной железы.
Эффективная визуализация, связанных с раком молекулярных мишеней имеет большое значение для повышения точности ранней диагностики рака и диагностики. Магнитно-резонансная томография (МРТ) является мощным клиническим методом визуализации с высоким пространственным разрешением и без ионизирующего излучения 1. Тем не менее, не нацелено контрастное вещество не доступен для молекулярной визуализации клиническая рака MR. Инновационный дизайн и разработка целевых контрастных агентов способствовала бы дальнейшему развитию применения молекулярной визуализации рака MR. Значительные усилия были предприняты для разработки целевых контрастных агентов для МР томографии биомаркеров, выраженных на поверхности раковых клеток. Из-за относительно низкой чувствительности МРТ и низкой концентрации этих биомаркеров, это вызов для генерации достаточного повышение контрастности для эффективного MR молекулярной визуализации с использованием небольших молекулярных целевых контрастные вещества 2,3. Для того чтобы получить достаточное усиление, различные системы доставки успеч как липосомы, наночастицы и полимерных конъюгатов с высокой полезной нагрузкой парамагнитных Gd (III) хелатов были подготовлены для увеличения локальной концентрации контрастных агентов на целевых сайтах 4,5. Хотя эти системы доставки были способны генерировать значительное улучшение опухоли на животных моделях, их большие размеры привело к медленной и неполной выведения из организма, что приводит к длительной накопления токсичных Gd (III) ионов, которые могут вызвать серьезные проблемы безопасности 6. В последнее время некоторые исследования показали, что ограничения МРТ для молекулярной визуализации можно преодолеть, выбрав соответствующие молекулярные биомаркеры с высокой локальной выражения в очагах поражения и с помощью небольших молекул вещества, которые могут быть легко выводятся из организма 7,8. Ключевой особенностью этих агентов в том, что они ориентированы на молекулярных маркеров обильно присутствующие в больные ткани с небольшим присутствием в нормальных тканях. Высокая концентрация контрастных агентов может связываться с этих целей, в результате чего достаточно больдостаточные повышение контрастности для эффективного MR молекулярной визуализации. С их размер меньше, чем порог почечной фильтрации, несвязанные контрастные вещества могут быть легко выводится из организма с уменьшенной фонового шума. Мы выбрали универсальную связанную с раком биомаркеров, со сгустками белки плазмы, которые в изобилии существуют в опухолевой стромы, и редко присутствуют в нормальных тканях 9. Мы синтезировали целевой контрастное вещество, содержащее небольшое ориентации пептид CGLIIQKNEC (CLT1), который показал сильное специфическое связывание с PC3 простаты модели опухоли 10 и четыре Б-г-DOTA моноамид хелаты. Здесь мы предоставляем методологию рака MR молекулярной визуализации для выявления опухолей у мышей.
Критические шаги
Выбор надлежащего Biomarker и с прицелом на небольшие пептид
Для успешной разработки целевой контрастное вещество с небольшой размер, два ключевых момента необходимо учитывать. Во-первых, важно выбрать правильный молекулярные биома…
The authors have nothing to disclose.
Эта работа частично поддержана Американской ассоциации сердца ГРА Весна 09 докторантуру (09POST2250268) и NIH R01 CA097465. Мы высоко ценим доктора Вэнь Ли и д-р Викас Gulani для испытания протокола МРТ и настройки, и г-жу Yvonne Паркер за ее помощь в имплантации опухоли.
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 |