Method Article

تسخير الطلب Bioorthogonal معكوس الكترون ديلز-ألدر الإضافة الحلقية لPretargeted PET التصوير

DOI:

10.3791/52335

February 3rd, 2015

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم تسخير الطلب على الإلكترون العكسي المتعامد بيولوجيا Diels-Alder cycloadd لإنشاء استراتيجية تصوير PET فعالة ومعيرية مستهدفة مسبقا للسرطان. في هذا البروتوكول ، يتم وصف خطوات هذه المنهجية في سياق نظام نموذجي يستخدم الجسم المضاد المستهدف لسرطان القولون والمستقيم huA33 و 64Cu-Radioligand المسمى Cu.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نظرا لتقاربها الرائع وخصوصيتها ، أصبحت الأجسام المضادة ناقلات واعدة للغاية لتوصيل النظائر المشعة إلى الخلايا السرطانية لتصوير التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني. ومع ذلك ، فإن ضرورة وضع العلامات على الأجسام المضادة بالنويدات المشعة ذات عمر النصف المادي الطويل غالبا ما تؤدي إلى ارتفاع معدلات جرعة الإشعاع في الخلفية للأنسجة غير المستهدفة. من أجل التحايل على هذه المشكلة ، استخدمنا استراتيجية تصوير PET مستهدفة مسبقا بناء على تفاعل الإضافة الدورية Diels-Alder للطلب العكسي للإلكترون. تفصل المنهجية الجسم المضاد عن النشاط الإشعاعي وبالتالي تستغل الخصائص الإيجابية للأجسام المضادة ، مع تجنب عيوبها الدوائية. يتكون النظام من أربع خطوات: (1) حقن مترافق mAb-trans-cyclooctene (TCO). (2) فترة زمنية للتوطين يتراكم خلالها الجسم المضاد في الورم ويتلاشى من الدم ؛ (3) حقن التيترازين المليء بالإشعاع ؛ و (4) ربط النقر في الجسم الحي للمكونات متبوعا بإزالة الترابط الإشعاعي الزائد. في المثال المقدم في العمل المطروح ، تم استخدام 64Cu-NOTA radioligand الإشعاعي والجسم المضاد المتوافق مع البشر عبر السيكلوكتين (huA33) بنجاح لتحديد أورام سرطان القولون والمستقيم SW1222 مع تباين عال من الورم إلى الخلفية. علاوة على ذلك ، تنتج منهجية الاستهداف المسبق صورا عالية الجودة بجزء بسيط فقط من جرعة الإشعاع للأنسجة غير المستهدفة التي تم إنشاؤها بواسطة المتقارنات المناعية المشعة المصنفة مباشرة ب 64Cu أو 89Zr. في النهاية ، تعد نمطية هذا البروتوكول واحدة من أعظم أصوله ، حيث يمكن إلحاق الجزء عبر السيكلوكتين بأي جسم مضاد غير داخلي ، ويمكن ربط التيترازين بمجموعة متنوعة من النظائر المشعة.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

على مدى السنوات الثلاثين الماضية، أصبح التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) أداة لا غنى عنها السريرية في تشخيص وإدارة من السرطان. لطالما اعتبرت الأجسام المضادة ناقلات واعدة لتسليم النظائر المشعة الباعثة للبوزيترون لأورام بسبب تقارب رائعة وخصوصية لالمؤشرات الحيوية للسرطان. 1،2 ومع ذلك، فإن بطيئة نسبيا الدوائية في الجسم الحي من الأجسام المضادة ولايات استخدام النظائر المشعة مع عدة أيام المادية نصف حياة. وهذا يمكن الجمع تسفر الجرعات الإشعاعية العالية إلى الأجهزة غير المستهدفة من المرضى، وهي المضاعفات المهمة التي هي ذات الأهمية السريرية منذ يتم حقن radioimmunoconjugates عن طريق الوريد، وبالتالي - على عكس جز....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الأخلاق بيان: تم تنفيذ كافة من التجارب على الحيوانات في الجسم الحي وصفها وفقا لبروتوكول المعتمدة وفقا للمبادئ التوجيهية الأخلاقية للميموريال سلون كيترينج للسرطان مركز المؤسسي رعاية الحيوان واللجنة الاستخدام (IACUC).

1. توليف TZ-BN-NOTA

  1. في وعاء التفاعل صغيرة، ويحل 7 ملغ NH 2 -Bn-NOTA (1.25 × 10 -2 ملمول) في 600 ميكرولتر NaHCO 3 عازلة (0.1 M، ودرجة الحموضة 8.1). تحقق من الرقم الهيدروجيني للمحلول. إذا لزم الأمر، وضب....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الخطوات الثلاث الأولى من التجربة - تركيب TZ-BN-NOTA، والاقتران من TCO لhuA33، وradiolabeling من TZ-BN-NOTA بناء من (أرقام 3 و 4) - هي موثوق بها للغاية. في حالة الإجراء أعلاه، تم تصنيعه في بناء TZ-BN-NOTA في ارتفاع العائد والنقاء. تم تعديل الأجسام المضادة huA33 مع 4.2 ± 0.6 TCO / ماب، وكان TZ-BN-NOTA رديولبلد مع 64 النحاس لتسفر عن جين مشع النقي في> 99٪ نقاء الكيمياء الإشعاعية،> 85٪ لتصحيح تسوس الغلة، ونشاط محدد من ~ 6.7 من mbq / نا.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

والميزة الرئيسية لهذه الاستراتيجية التصوير PET pretargeted هو أنه قادر على ترسيم الأورام مع الهدف إلى خلفية تباين الصورة في جزء فقط من الجرعة إشعاع الخلفية التي تنتجها الأجسام المضادة المسمى مباشرة. على سبيل المثال، في نظام التصوير سرطان القولون والمستقيم وصفها هنا، تم توظيف البيانات من التجارب biodistribution حادة لإجراء عمليات حسابية قياس الجرعات للاستراتيجية pretargeting مقرها النحاس-64 جنبا إلى جنب مع وصفت مباشرة-64 النحاس وNOTA-huA33 و 89 عنصر.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يشكر المؤلفون البروفيسور رالف ويسلدر والدكتور بات زانزونيكو والدكتور ناجافاراكيشور بيلرسيتي على المحادثات المفيدة والمعاهد الوطنية للصحة للتمويل (BMZ: 1K99CA178205-01A1)

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
متجر Tetrazine NHS EsterSigma-Aldrich764701عند -80 درجة ؛ C
Trans-cyclooctene NHS EsterSigma-Aldrich764523Store عند -80 درجة ؛ C
p-NH2-BN-NOTAMacrocyclicsB-601Store at -80 & deg; ج

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Wu, A. M. Antibodies and antimatter: The resurgence of immuno-PET. Journal of Nuclear Medicine. 50, 2-5 (2009).
  2. Zeglis, B. M., Lewis, J. S. A practical guide to the construction of radiometallated bioconjugates for positron emission to....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Inverse Electron Demand Diels AlderBioorthogonal ReactionPretargeted PET ImagingTrans Cyclooctene ConjugateTetrazine RadioligandCopper 64 LabelingSize Exclusion ChromatographyReverse Phase HPLCSmall Animal PETTumor to Background Ratio

Related Articles