Пара радионуклидов меди, которые нацелены на рецептор соматостатина, сверхэкспрессируемый в нейроэндокринных опухолях, оказалась успешной в идентификации опухолей и улучшении выживаемости. Согласно новому исследованию, опубликованному в декабрьском выпуске журнала The Journal of Nuclear Medicine, визуализирующий агент 64Cu-CuSarTate давал высококачественные изображения позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) на мышиной модели нейроэндокринных опухолей, в то время как его терапевтический аналог, 67Cu-CuSarTate, был очень эффективным в уменьшении объема опухоли и увеличении продолжительности жизни. Исследование также продемонстрировало преимущества проведения радионуклидной терапии в виде двух фракционированных доз по сравнению с одной.
Нейроэндокринные опухоли обычно диагностируются с помощью 68Ga-DOTA-октреотата и лечатся радионуклидной терапией пептидного рецептора 177Lu-LuTATE. Однако использование двух разных химических элементов (Ga и Lu) может привести к противоречивому биораспределению в тканях, поскольку они не имеют одинаковых взаимодействий связывания и интернализации. "В идеале для диагностики и лечения следует использовать химически идентичную пару радионуклидов «визуализация-терапевтический», связанных с одним и тем же нацеливающим агентом," сказал Пол С. Доннелли, бакалавр (с отличием), доктор философии.D., профессор химического факультета Мельбурнского университета в Мельбурне, Виктория, Австралия.
В исследовании ученые использовали доклиническую модель мыши для изучения химически идентичной пары радионуклидов 64Cu-CuSarTate и 67Cu-CuSarTate. Чтобы оценить способность 64Cu-CuSarTate положительно идентифицировать опухоли, ПЭТ-изображение проводилось через один час и четыре часа после инъекции радиоактивного индикатора. По завершении четырехчасовой визуализации мышей умерщвляли и проводили исследования биораспределения.
Также были проведены множественные терапевтические эксперименты для оценки эффективности 67Cu-CuSarTate. В первом случае мышам вводили пять МБк 177Lu-LuTATE, пять МБк 67Cu-CuSarTate или физиологический раствор и наблюдали за ростом опухоли. Во втором эксперименте мышам вводили всего 30 МБк 177Lu-LuTATE, 67Cu-CuSarTate или физиологический раствор либо в виде одной внутривенной инъекции, либо в виде двух фракций по 15 МБк с интервалом в две недели; затем наблюдали за ростом опухоли.
ПЭТ-изображения с 64Cu-CuSarTate, полученные как через один час, так и через четыре часа после инъекции, показали очень высокое поглощение опухолью и отличное соотношение опухоль / фон. Высокое поглощение опухолью было подтверждено с помощью анализа биораспределения ex vivo. Рост опухоли подавлялся на 75 процентов при лечении 67Cu-CuSarTate и на 89 процентов при использовании 177Lu-LuTATE, а выживаемость была увеличена с 12 дней в контрольной группе до 21 дня после лечения обоими видами терапии. Лечение опухолей двумя фракциями 177Lu-LuTATE или 67Cu-CuSarTate значительно улучшило выживаемость по сравнению с доставкой в виде одной фракции. Эквивалентная эффективность наблюдалась между двумя видами терапии после лечения как по однократному, так и по фракционированному режимам.
"Радионуклиды меди полезны по нескольким причинам," сказал Родни Дж. Hicks, MBBS, MD, FRACP, FAHMS, профессор отделения онкологии сэра Питера МакКаллума в Мельбурнском университете в Мельбурне, Виктория, Австралия. "Сильное связывание меди внутри опухоли позволяет более точно выявлять заболевание, что может служить для ограничения радиационного воздействия на нормальные ткани во время терапии. Возможность получать изображения в нескольких временных точках с помощью 64Cu-CuSarTate поддерживает перспективную дозиметрию для планирования терапевтического лечения с помощью 67Cu-CuSarTATE, что потенциально может предложить более короткий цикл лечения, особенно для более агрессивно растущих опухолей."
С точки зрения потенциальной трансляции тераностической пары медь-64/67 в клинические исследования, уместно, что медь-64 производится в циклотроне. Более длительный период полураспада 64Cu-CuSarTATE по сравнению с 68Ga-DOTA-октреотатом означает, что индикатор может быть легко произведен в условиях надлежащей производственной практики и транспортирован по регионам. 67Cu-CuSarTATE может производиться на линейных ускорителях с высокой удельной активностью и чистотой радионуклидов, поэтому он не зависит от ядерных реакторов.
"Заглядывая в будущее молекулярной визуализации и ядерной медицины, химию и общие концепции, представленные в этом исследовании, можно было бы распространить на другие пептиды, нацеленные на различные рецепторы, а также на антитела и сконструированные фрагменты антител. Это дает возможность обеспечить диагностическую визуализацию с использованием меди-64 для планирования индивидуального лечения с использованием агентов меди-67 для широкого круга больных раком," отметил Доннелли.