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Article de méthode

Développement d’un traceur PET de peptide D marqué au gallium 68pour l’imagerie de l’expression programmée du ligand 1 de la mort

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DOI :

10.3791/65047

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3 février 2023

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* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Cette étude a développé une méthode non invasive et en temps réel pour évaluer la distribution du ligand de mort programmée 1 dans l’ensemble du corps, basée sur l’imagerie tomographique par émission de positons de l’antagoniste du D-dodécapeptide [68Ga]. Cette technique présente des avantages par rapport à l’immunohistochimie conventionnelle et améliore l’efficacité de l’identification des patients appropriés qui bénéficieront d’un traitement par blocage des points de contrôle immunitaires.

Résumé

Le développement d’une thérapie par blocage des points de contrôle immunitaires basée sur la protéine de mort cellulaire programmée 1 (-1) et le ligand de mort programmée 1 (-L1) a révolutionné les thérapies contre le cancer au cours des dernières années. Cependant, seule une fraction des patients répond aux inhibiteurs de-1/-L1, en raison de l’expression hétérogène de-L1 dans les cellules tumorales. Cette hétérogénéité présente un défi dans la détection précise des cellules tumorales par l’approche couramment utilisée par l’immunohistochimie (IHC). Cette situation nécessite de meilleures méthodes pour stratifier les patients qui bénéficieront d’un traitement par blocage des points de contrôle immunitaires, afin d’améliorer l’efficacité du traitement. La tomographie par émission de positons (TEP) permet de visualiser en temps réel l’expression de-L1 dans l’ensemble du corps de manière non invasive. Par conséquent, il est nécessaire de développer des traceurs radiomarqués pour détecter la distribution de-L1 dans les tumeurs grâce à l’imagerie TEP.

Par rapport à leurs homologues L, les peptides dextrorotiques (D) ont des propriétés telles que la résistance protéolytique et des demi-vies métaboliques remarquablement prolongées. Cette étude a conçu une nouvelle méthode pour détecter l’expression de-L1 basée sur l’imagerie TEP de 68peptides D ciblés par-L1 marqués au Ga, un antagoniste du D-dodécapeptide (DPA), chez des souris porteuses de tumeurs. Les résultats ont montré que le [68Ga]DPA peut se lier spécifiquement aux tumeurs surexprimant-L1 in vivo, et ont montré une stabilité favorable ainsi qu’une excellente capacité d’imagerie, ce qui suggère que le [68Ga]DPA-PET est une approche prometteuse pour l’évaluation du statut-L1 dans les tumeurs.

Introduction

La découverte des protéines de point de contrôle immunitaire a été une percée dans le traitement des tumeurs et a conduit à des avancées majeures dans le développement de la thérapie de blocage des points de contrôle immunitaires1. La protéine de mort cellulaire programmée 1 (-1) et le ligand de mort programmée 1 (-L1) sont des cibles médicamenteuses potentielles avec plusieurs anticorps approuvés par la Food and Drug Administration (FDA). -1 est exprimé par les cellules immunitaires infiltrant les tumeurs, telles que les lymphocytes T CD4+, CD8+ et les lymphocytes T régulateurs. -L1 est l’un des ligands-1, qui est surexpr....

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Protocole

Les procédures expérimentales sur les animaux ont été approuvées par le Comité d’éthique animale de l’Université de médecine de Nanjing ou par les Instituts nationaux des sciences et technologies quantiques. Les expériences sur les souris ont été strictement réalisées dans le strict respect des directives institutionnelles du Comité pour le soin et l’utilisation des animaux de laboratoire.

1. Synthèse peptidique

  1. Gonfler 100 mg de résine de 4-méthylbenzhydrylamine (MBHA) (capacité de charge de 0,37 mmol/g) dans 1 mL de N-méthyl-2-pyrrolidone (NMP) pendant 30 min sous un léger bouillonnement de N2.

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Résultats

[68Ga]Radiomarquage et stabilité de l’APD
Le peptide modèle, le DPA, est un antagoniste efficace de-L1. DOTA-DPA a été obtenu avec une pureté de >95% et un rendement de 68%. La masse de DOTA-DPA est observée expérimentalement à 1 073,3 ([M+2H]2+). 68 ansLe gallium est considéré comme un radionucléide approprié pour marquer les peptides pour l’imagerie TEP, et a donc été choisi pour cette étude. Pour radiomarquer le DPA avec 68<.......

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Discussion

Les étapes critiques décrites dans cette méthode comprennent le marquage efficace de 68Ga en DPA et le choix d’une fenêtre de temps appropriée pour l’imagerie TEP, qui doit correspondre parfaitement au schéma pharmacodynamique de DPA dans la tumeur.

Contrairement à l’IHC, l’imagerie TEP permet de détecter en temps réel l’expression de-L1 dans l’ensemble du corps de manière non invasive, ce qui permet de visualiser chaque zone positive d’une tumeur hétérogène .......

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Déclarations de divulgation

Aucun intérêt concurrent n’est déclaré.

Remerciements

Cette étude a été financée par le Fonds de l’Institut central de recherche à but non lucratif de l’Académie chinoise des sciences médicales (n° 2022-RC350-04) et le Fonds d’innovation CAMS pour les sciences médicales (n° 2021-I2M-1-026, 2022-I2M-1-026-1, 02120101, 02130101 et 2022-I2M-2-002).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Acide 1,4,7,10-tétraazacyclododécane-1,4,7,10-tétraacétique (DOTA)Merck60239-18-168Ga  ; Kit de chélation
3,3-diaminobenzidine (DAB)Sigma-AldrichD7304-1SETImmunohistochimie
anticorps monoclonal anti--L1Wuhan Proteintech17952-1-apImmunohistochimie : anticorps primaire
BMS202Selleck1675203-84-5Dosage de liaison compétitive : inhibiteur
BSA MerckV900933Immunofluorescent : bloquant  ;
DAPIMerckD9542Immunofluorescent : coloration du noyau
Dichlorométhane (DCM)Merck34856Solvant
DIPEAMerck3439Couplage peptidique
EDC· ; HClMerckE6383Activation de DOTA
FBSGibco10099Culture cellulaire : supplément
FITC-conjugué anti-human IgG Fc AntibodyBiolegend409310Immunofluorescent : anticorps secondaire
FITC-conjugué anti-L1anticorps Biolegend393606Cytométrie en flux : anticorps direct
HCTUEnergy ChemicalE070004-25gCouplage peptidique
HRP résistant anti-lapin de chèvreServicebioGB23303Immunohistochimie : anticorps secondaire
Hydroxysuccinimide (NHS)Merck130672Activation de DOTA
MeCNMerckPHR1551 Solvant
MorpholineMerck8.06127Fmoc- deprotection
NMPMerck8.06072Solevent
ParaformaldéhydeMerck30525-89-4Fixation des tissus
PBSGibco10010023Culture cellulaire : tampon
Pénicilline-streptomycine  ;Gibco10378016Culture cellulaire : complément
tube RIAPolyLabP10301AComme récipient d’échantillon de tissu
RPMI-1640 milieuGibco11875093Culture cellulaire : milieu basique
Acétate de sodiumMerck1.06264Sel pour tampon
Trypsine-EDTAGibco25200056Culture cellulaire : agent de dissociation
U87MG lignée cellulaireProcell Life Science & Technology CoCL-0238Cell model
Equipment
68Ge/68Gagenerator Isotope Technologies Munich, ITMSans objetGénération de [68Ga]
Compteur AutogammaPerkin Elmer  ;Wizard2Détection de la radioactivité
Microscopie confocale à fluorescenceKeyenceObservation des résultats d’immunofluorescence
Cytomètre en fluxBecton Dickinson, BDLSRIISurveillance des cellules positives-L1
Chromatographie liquide à haute performance (HPLC)SHIMAZULC-20AT  ;Purification du peptide DPA
Scanner TEPSiemens Medical SolutionsInveon MultiModality SystemImagerie TEP
Microscopie optiqueNikon ;Eclipse E100Observation des résultats d’immunohistochimie
Synthétiseur peptidique en phase solidePromega Vac-Man Laboratory Vacuum ManifoldLOT#11101Synthèse de DPA-DOTA peptide
Software
ASIProSiemens Medical SolutionsNon applicableAnalyse des résultats PET-CT
FlowJoBecton Dickinson, BDFlowJo 7.6.1Analyse des résultats du cytomètre en flux
Inveon Acquisition Workplace (IAW)Siemens Medical SolutionsSans objetGestion de la machine TEP
PrismGraphpadPrism 8.0Analyse des données  ;

Références

  1. Doroshow, D. B., et al. PD-L1 as a biomarker of response to immune-checkpoint inhibitors. Natire Reviews Clinical Oncology. 18 (6), 345-362 (2021).
  2. Krutzek, F., Kopka, K., Stadlbauer, S. Development of radiotracers for imaging of the PD-1/PD-L1 axis.

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Réimpressions et autorisations

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