靶向表皮生长因子受体单克隆抗体预定位免疫PET显像的实验研究

目的:采用预定位技术在表皮生长因子受体(EGFR)阳性/阴性荷瘤鼠中探索西妥昔单克隆抗体(简称单抗;Cetuximab)靶向EGFR免疫PET显像的可行性。方法:以反式环辛烯(TCO)-N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)修饰Cetuximab获得Cetuximab-TCO。以2,2′-((6-氨基-1-(4,7-双(羧甲基)-1,4,7-三氮烷-1-基)己烷-2-基)氮杂二酰基)二乙酸(L-NETA)为螯合剂,制备^(68)Ga-L-NETA-四嗪(Tz)分子探针,测定其标记率、稳定性。体外培养基底样乳腺癌细胞MDA-MB-468(EGFR+)和MDA-MB-231(EGFR-),进行细胞摄取及阻断实验。用Balb/c-nu小鼠建立MDA-MB-468和MDA-MB-231皮下荷瘤鼠模型;将50μg Cetuximab-TCO注入荷瘤鼠体内,经过不同时间(48、36、24和12 h)后再注射^(68)Ga-L-NETA-Tz,利用"TCO-Tz"反应(点击化学特异性结合)实现^(68)Ga-L-NETA-Tz与Cetuximab-TCO的体内连接;进行小动物PET显像及生物分布实验。数据比较采用单因素方差分析。结果:成功制备^(68)Ga-L-NETA-Tz分子探针,标记率>95%,2 h放化纯>95%。体外细胞摄取实验证实了预定位技术的可行性:先后加入Cetuximab-TCO与^(68)Ga-L-NETA-Tz后,1 h时MDA-MB-468细胞摄取率可达(0.69±0.04)%。体内PET显像及生物分布实验结果示,提前36 h注射Cetuximab-TCO,MDA-MB-468荷瘤鼠有最高的肿瘤摄取值[(0.77±0.05)每克组织百分注射剂量率(%ID/g),1 h]及最佳的靶/非靶比值(肿瘤/肌肉:4.67±0.46);给予过量Cetuximab的阻断组、未提前注入Cetuximab-TCO组及MDA-MB-231组肿瘤未见明显摄取[(0.35±0.01)、(0.39±0.05)、(0.45±0.10)%ID/g;F=15.50,P=0.002]。结论:采用预定位技术,通过先后注射Cetuximab-TCO和^(68)Ga-L-NETA-Tz,在荷瘤鼠模型中成功进行了靶向EGFR免疫PET显像,为单抗免疫PET显像提供了一种有效的方法。

靶向EGFR可见光量子点用于三阴乳腺癌显像的实验研究

目的探索可见光量子点(QDs)作为载体靶向表皮生长因子受体(EGFR)用于三阴乳腺癌体外和在体靶向显像的可行性。方法水溶性QDs与西妥昔单克隆抗体(Cetuximab)反应合成探针QD-Cetuximab,检测其形态、粒径、稳定性和发光特性。培养人乳腺癌细胞MDA-MB-468(EGFR+)和MDA-MB-453(EGFR-),与QD-Cetuximab和QDs温育进行细胞毒性实验、细胞显像和荧光定量分析。制备MDA-MB-468荷瘤裸鼠8只,经尾静脉注射100μl QD-Cetuximab和QDs,观察不同时间点的显像结果和探针分布。采用两独立样本t检验分析数据。结果电镜下QD-Cetuximab粒径为(40.34±2.44)nm,动态光散射(DLS)结果示其水合粒径为(57.85±4.69)nm,且结构稳定。QD-Cetuximab浓度≤50 nmol/L时,细胞相对存活率>90%;而当浓度增至100 nmol/L,细胞相对存活率降至(72.52±4.91)%。MDA-MB-468经QD-Cetuximab温育后发出的红色荧光比MDA-MB-468用QDs温育和MDA-MB-453用QD-Cetuximab、QDs温育的均强,标准化后的荧光强度定量分析显示QD-Cetuximab组荧光强度是QDs组的5.1倍(863.36/169.97)。流式细胞分析示MDA-MB-468摄取QD-Cetuximab和QDs均随其浓度增加而增加,但前者明显高于后者(t值:12.25~38.11,均P<0.05),25、50、100和200 nmol/L浓度下QD-Cetuximab组的平均荧光强度与QDs组的比值分别为5.4、6.9、7.4和6.2。QD-Cetuximab和QDs探针在体内都主要聚集在肝,在肝发出荧光的背景下肿瘤发出的荧光不明显,但离体瘤组织可见荧光,QD-Cetuximab组和QDs组的离体瘤组织荧光强度分别为(2.46±0.60)×104和(1.29±0.05)×104(t=3.392,P=0.015)。结论偶联Cetuximab的QDs增加了对表达EGFR的三阴乳腺癌细胞的靶向能力;QD-Cetuximab在三阴乳腺癌裸鼠离体成像效果尚可,但需进一步修饰,减少肝摄取。

Pretargeted immunoPET imaging with epidermal growth factor receptor monoclonal antibody in mouse models

Objective To explore the feasibility of pretargeting technique for immunoPET with epidermal growth factor receptor(EGFR)monoclonal antibody in EGFR positive/negative tumor bearing mice.Methods CetuximabTrans-cyclooctene(TCO)was obtained by modifying Cetuximab with TCON-hydroxysuccinimide(NHS).2,2′-((6-amino-1-(4,7-bis-(carboxymethyl)-1,4,7-triazonan-1-yl)hexan-2-yl)azanediyl)-diacetic acid(LNETA)was used as a chelating agent to prepare the radioligandGa-L-NETA-tetrazine(Tz).