MR Imagen Molecular del cáncer de próstata con un agente de contraste dirigidos Pequeño Molecular CLT1 Péptido
Summary
Para demostrar la imagen molecular del cáncer de MR con un pequeño péptido agente de contraste de MRI específica a las proteínas plasmáticas coagulados en estroma tumoral en un modelo de cáncer de próstata de ratón dirigido.
Abstract
Matriz extracelular del tumor tiene abundancia de proteínas relacionadas con el cáncer que se pueden utilizar como biomarcadores para el diagnóstico por imagen molecular del cáncer. En este trabajo, hemos demostrado el cáncer de RM molecular eficaz con un pequeño péptido molecular dirigida Gd-DOTA complejo monoamida como objetivo MRI agente de contraste específico a las proteínas plasmáticas coagulada en el estroma tumoral. Se realizó el experimento de evaluación de la eficacia del agente para la detección no invasiva de tumor de próstata con la RM en un modelo ortotópico de cáncer de próstata PC-3 de ratón. El agente de contraste diana era eficaz para producir la mejora del contraste significativa del tumor a una dosis baja de 0,03 mmol Gd / kg. El péptido agente de contraste de resonancia magnética específica es prometedor para la RM molecular del tumor de próstata.
Introduction
De formación de imágenes eficaz de dianas moleculares relacionados con el cáncer es de gran importancia para mejorar la precisión de la detección del cáncer antes y diagnóstico. La resonancia magnética (MRI) es una poderosa técnica de imagen clínica con alta resolución espacial y no la radiación de ionización 1. Sin embargo, ningún agente de contraste específico está disponible para la imagen molecular del cáncer MR clínica. El diseño innovador y el desarrollo de agentes de contraste de resonancia magnética dirigidos avanzarían en gran medida la aplicación de la imagen molecular del cáncer de MR. Se han hecho esfuerzos significativos para desarrollar agentes de contraste dirigidos para formación de imágenes MR de los biomarcadores expresados en la superficie de las células cancerosas. Debido a la relativamente baja sensibilidad de la RM y la baja concentración de estos biomarcadores, es un reto para generar la mejora del contraste suficiente para MR efectiva de imagen molecular usando pequeños agentes de contraste diana molecular 2,3. Con el fin de obtener la mejora suficiente, varios sistemas de administración de such como liposomas, nanopartículas y conjugados de polímeros con una alta carga útil de paramagnéticas Gd (III) quelatos se han preparado para aumentar la concentración local de agentes de contraste en los sitios diana de 4,5. Aunque estos sistemas de suministro fueron capaces de generar mejora significativa del tumor en modelos animales, sus grandes tamaños resultaron en eliminación lenta e incompleta desde el cuerpo, resultando en la acumulación prolongada de Gd (III) iones tóxicos, que pueden causar graves problemas de seguridad 6. Recientemente, algunos estudios han demostrado que las limitaciones de la RMN para imágenes moleculares se pueden superar mediante la selección de biomarcadores moleculares adecuados con alta expresión local en las lesiones y el uso de pequeños agentes moleculares que pueden ser excretados fácilmente 7,8. La característica clave de estos agentes es que se dirigen a los marcadores moleculares abundantemente presentes en los tejidos enfermos con poca presencia en los tejidos normales. Una alta concentración de agentes de contraste se puede unir a estos objetivos, lo que resulta en sufiaumento del contraste ciente para imagen molecular MR eficaz. Dado que su tamaño es menor que el umbral filtración renal, agentes de contraste no unidos pueden ser fácilmente excretados del cuerpo con un menor ruido de fondo. Hemos seleccionado un biomarcador relacionado con el cáncer universales, las proteínas del plasma coagulado, que existen en abundancia en el estroma del tumor, y no suelen estar presentes en los tejidos normales 9. Se sintetizó un agente de contraste diana que contiene un pequeño péptido de direccionamiento CGLIIQKNEC (CLT1), que mostró una fuerte unión específica para el modelo de tumor de próstata PC3 10, y cuatro quelatos de monoamida Gd-DOTA. En este caso, se propone una metodología para el cáncer de RM molecular para detectar tumores en ratones.
Protocol
Representative Results
Discussion
Pasos críticos
La selección de biomarcadores adecuada y focalizada en los pequeños Péptido
Para desarrollar con éxito un agente de contraste objetivo con el tamaño pequeño, dos puntos clave deben ser considerados. En primer lugar, es importante seleccionar biomarcadores moleculares adecuados que son abundantemente presente en los tejidos enfermos con poca presencia en los tejidos normales. Nuestro biomarcador relacionado con el cáncer se sel…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabajo es apoyado en parte por la Asociación Americana del Corazón GRA Primavera 09 Postdoctoral Fellowship (09POST2250268) y el NIH R01 CA097465. Apreciamos altamente Dr. Wen Li y el Dr. Vikas Gulani para la prueba de protocolo de la RM y la configuración, y la Sra. Yvonne Parker por su asistencia en la implantación del 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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