MR التصوير الجزيئي للسرطان البروستاتا مع وكيل النقيض المستهدفة الجزيئية الببتيد الصغيرة CLT1
Summary
لإثبات السرطان MR التصوير الجزيئي مع الببتيد الصغيرة المستهدفة التصوير بالرنين المغناطيسي وكيل النقيض محددة لبروتينات البلازما في متخدر سدى الورم في الفأر نموذج البروستاتا السرطانية.
Abstract
الورم المصفوفة خارج الخلية لديها وفرة من البروتينات المرتبطة بالسرطان التي يمكن أن تستخدم المؤشرات الحيوية للسرطان التصوير الجزيئي. في هذا العمل، أثبتنا فعالية سرطان MR التصوير الجزيئي مع الببتيد الجزيئية الصغيرة المستهدفة GD-DOTA معقدة أحادي الأميد باعتباره التصوير بالرنين المغناطيسي وكيل النقيض المستهدفة محددة لبروتينات البلازما متخدر في الورم سدى. أجرينا تجربة تقييم فعالية وكيل للكشف غير الغازية من ورم البروستاتا مع التصوير بالرنين المغناطيسي في الماوس مثلي PC-3 البروستاتا نموذج السرطان. وكان وكيل النقيض المستهدفة فعالة لإنتاج كبيرة تعزيز الورم في المقابل جرعة منخفضة من 0.03 ملمول ش ج / كجم. الببتيد المستهدفة التصوير بالرنين المغناطيسي عامل تباين واعدة لMR التصوير الجزيئي للورم البروستاتا.
Introduction
التصوير الفعال للأهداف المتعلقة السرطان الجزيئي ذات اهمية كبيرة لتحسين دقة في وقت سابق الكشف عن سرطان والتشخيص. التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) هو طريقة التصوير السريري قوية لقرار مكانية عالية واي اشعاعات التأين 1. ومع ذلك، ليس وكيل النقيض المستهدفة متاح لسرطان MR السريرية التصوير الجزيئي. أن التصميم المبتكر والتنمية المستهدفة عوامل التباين التصوير بالرنين المغناطيسي دفع كثيرا من تطبيق سرطان MR التصوير الجزيئي. وقد بذلت جهود كبيرة لتطوير عوامل التباين المستهدفة للتصوير MR من المؤشرات الحيوية أعربت على سطح الخلايا السرطانية. نظرا لحساسية منخفضة نسبيا من التصوير بالرنين المغناطيسي وتركيز منخفض من هذه المؤشرات الحيوية، فإنه يشكل تحديا لتوليد تعزيز النقيض كافية لMR فعالة التصوير الجزيئي باستخدام عوامل التباين الجزيئي صغيرة استهدفت 2،3. من أجل الحصول على تعزيز كافية، ونظم تسليم مختلف يمثتم إعداد ح كما الليبوزومات، النانوية وتقارن البوليمر مع حمولة عالية من ممغطس كلمة المدير العام (III) يخلب لزيادة تركيز المحلية من عوامل التباين في المواقع المستهدفة 4،5. على الرغم من أن هذه الأنظمة تسليم تمكنوا من توليد تعزيز الورم كبيرا في النماذج الحيوانية، نتج أحجامها كبيرة في القضاء بطيئة وغير مكتملة من الجسم، مما يؤدي إلى تراكم طويلة من السامة كلمة المدير العام (III) الأيونات، والتي قد تسبب مخاوف تتعلق بالسلامة خطيرة 6. في الآونة الأخيرة، وقد أظهرت بعض الدراسات أن القيود المفروضة على التصوير بالرنين المغناطيسي للتصوير الجزيئي يمكن التغلب عليها من خلال تحديد المؤشرات الحيوية الجزيئية السليم مع التعبير المحلية عالية في الآفات واستخدام وكلاء الجزيئية الصغيرة التي يمكن أن تفرز بسهولة 7،8. الميزة الرئيسية لهذه العوامل هو أنها تستهدف الواسمات الجزيئية الحاضر بكثرة في الأنسجة المريضة مع وجود القليل من الأنسجة الطبيعية. وتركيز عال من عوامل التباين يمكن ربط هذه الأهداف، مما أدى إلى sufficient تعزيز النقيض للتصوير الجزيئي فعالة MR. منذ حجمها أصغر من عتبة الترشيح الكلوي، عوامل التباين غير منضم يمكن بسهولة أن تفرز من الجسم مع تقليل الضوضاء الخلفية. قمنا بتحديد العلامات البيولوجية المرتبطة بالسرطان عالمية، بروتينات البلازما متخدر، والتي توجد بوفرة في الورم سدى، ونادرا ما تكون موجودة في أنسجة طبيعية 9. نحن توليفها وكيل النقيض المستهدفة التي تحتوي على الببتيد صغيرة تستهدف CGLIIQKNEC (CLT1)، والذي أظهر محددة قوية ملزمة لPC3 البروستاتا الورم نموذج 10، وأربعة يخلب أحادي الأميد GD-DOTA. هنا، ونحن نقدم منهجية لسرطان MR التصوير الجزيئي للكشف عن الأورام في الفئران.
Protocol
Representative Results
Discussion
خطوات حاسمة
اختيار العلامات البيولوجية السليم واستهداف الببتيد الصغيرة
لتطوير وكيل النقيض المستهدفة مع حجم صغير بنجاح، تحتاج إلى النظر فيها نقطتين رئيسيتين. أولا، من المهم لتحديد ا?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
ويدعم هذا العمل في جزء من GRA الربيع 09 زمالة ما بعد الدكتوراه جمعية القلب الأمريكية (09POST2250268) والمعاهد الوطنية للصحة R01 CA097465. نحن نقدر تقديرا عاليا الدكتور ون لى والدكتور فيكاس Gulani لاختبار بروتوكول التصوير بالرنين المغناطيسي والإعداد، والسيدة ايفون باركر لمساعدتها على زرع الورم.
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 |
References
- Brown, M. A., Semelka, R. C. . MRI Basic Principles and Applications. , (2003).
- Artemov, D. Molecular magnetic resonance imaging with targeted contrast agents. J. Cell. Biochem. 90, 518-524 (2003).
- Kalber, T. L., Kamaly, N., et al. A low molecular weight folate receptor targeted contrast agent for magnetic resonance tumor imaging. Mol. Imaging Biol. 13, 653-662 (2011).
- Schmieder, A. H., Winter, P. M., et al. Molecular MR imaging of melanoma angiogenesis with alphanubeta3-targeted paramagnetic nanoparticles. Magn. Reson. Med. 53, 621-627 (2005).
- Mulder, W. J., Strijkers, G. J., et al. MR molecular imaging and fluorescence microscopy for identification of activated tumor endothelium using a bimodal lipidic nanoparticle. FASEB J. 19, 2008-2010 (2005).
- Wang, S. J., Brechbiel, M., Wiener, E. C. Characteristics of a new MRI contrast agent prepared from polypropyleneimine dendrimers, generation 2. Invest. Radiol. 38, 662-668 (2003).
- Amirbekian, V., Aguinaldo, J. G., et al. Atherosclerosis and matrix metalloproteinases: experimental molecular MR imaging in vivo. Radiology. 251, 429-438 (2009).
- Overoye-Chan, K., Koerner, S., et al. EP-2104R: a fibrin-specific gadolinium-Based MRI contrast agent for detection of thrombus. J. Am. Chem. Soc. 130, 6025-6039 (2008).
- Pilch, J., Brown, D. M., et al. Peptides selected for binding to clotted plasma accumulate in tumor stroma and wounds. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103, 2800-2804 (2006).
- Rohrer, M., Bauer, H., Mintorovitch, J., Requardt, M., Weinmann, H. J. Comparison of magnetic properties of MRI contrast media solutions at different magnetic field strengths. Invest. Radiol. 40, 715-724 (2005).
- Wu, X., Burden-Gulley, S. M., et al. Synthesis and evaluation of a peptide targeted small molecular Gd-DOTA monoamide conjugate for MR molecular imaging of prostate cancer. Bioconjugate Chem. 23, 1548-1556 (2012).
- Burden-Gulley, S. M., Gates, T. J., et al. A novel molecular diagnostic of glioblastomas: detection of an extracellular fragment of protein tyrosine phosphatase mu. Neoplasia. 12, 305-316 (2010).
- McBride, J. . D., Birgit, H., Leatherbarrow, R. J. Resin-coupled cyclic peptides as proteinase inhibitors. Protein and Peptide. 3 (3), 193-198 (1996).
- Cline, D. J., Thorpe, C., Schneider, J. P. General method for facile intramolecular disulfide formation in synthetic peptides. Anal. Biochem. 335 (1), 168-170 (2004).
