Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sự tương quan giữa hoạt độ mol, khối lượng tiêm và sự hấp thu của chất phân tích gây rối PARP [18F]olaparib trong các mô hình glioma trên chuột
Tóm tắt
Các dược phẩm phóng xạ nhắm mục tiêu poly(ADP-ribose) polymerase (PARP) đã nổi lên như những tác nhân đầy triển vọng cho chẩn đoán và điều trị ung thư. Các enzyme PARP được biểu hiện trong cả mô ung thư và mô bình thường. Do đó, khối lượng tiêm, hoạt độ mol và các hiệu ứng dược lý tiềm năng là những yếu tố quan trọng cần xem xét khi sử dụng các chất ức chế PARP được gắn phóng xạ cho các ứng dụng chẩn đoán và điều trị bằng đồng vị phóng xạ. Ở đây, chúng tôi đã thực hiện một đánh giá có hệ thống bằng cách thay đổi hoạt độ mol của [18F]olaparib và khối lượng tiêm của [TotalF]olaparib để điều tra các tác động đến mức hấp thu của khối u và mô bình thường trong hai mô hình xenograft glioblastoma người dưới da. Sự hấp thu của [18F]olaparib được đánh giá trong các mô hình glioblastoma người: in vitro trên các dòng tế bào U251MG và U87MG, và in vivo trên chuột mang xenograft khối u, sau khi tiêm [TotalF]olaparib (khối lượng tiêm khác nhau: 0.04–8.0 µg, và hoạt độ mol: 1–320 GBq/μmol). Sự hấp thu chọn lọc của [18F]olaparib đã được chứng minh trong cả hai mô hình. Mức hấp thu của khối u được tìm thấy phụ thuộc vào khối lượng tiêm của [TotalF]olaparib (µg) nhưng không phụ thuộc vào hoạt độ mol. Một khối lượng tiêm là 1 μg đã mang lại mức hấp thu khối u cao nhất (lên đến 6.9 ± 1.3%ID/g), không phụ thuộc vào hoạt độ mol. So với đó, cả khối lượng tiêm thấp hơn và cao hơn của [TotalF]olaparib đều cho thấy mức hấp thu khối u tương đối thấp hơn (%ID/g; P < 0.05). Phân tích ex vivo của các lát cắt xenograft U87MG cho thấy tính không đồng nhất trong sự hấp thu [18F]olaparib trong khối u tương quan với sự biểu hiện PARP1. Sự điều chỉnh tăng đáng kể sự biểu hiện PARP1-3 đã được quan sát sau khi tiêm [TotalF]olaparib (> 0.5 µg). Các phát hiện của chúng tôi cho thấy rằng khối lượng tiêm của [TotalF]olaparib có tác động đáng kể đến sự hấp thu khối u. Các khối lượng tiêm vừa phải của dược phẩm phóng xạ derived từ chất ức chế PARP có thể dẫn đến mức hấp thu khối u tương đối được cải thiện và tỷ lệ khối u so với nền cho chẩn đoán ung thư và điều trị bằng đồng vị phóng xạ.
Từ khóa
#PARP #dược phẩm phóng xạ #chẩn đoán ung thư #điều trị đồng vị phóng xạ #glioblastomaTài liệu tham khảo
Langelier M-F, Eisemann T, Riccio AA, Pascal JM. PARP family enzymes: regulation and catalysis of the poly (ADP-ribose) posttranslational modification. Curr Opin Struct Biol. 2018;53:187–98.
Chan CY, Tan KV, Cornelissen B. PARP inhibitors in cancer diagnosis and therapy. Clin Cancer Res. 2021;27:1585–94.
Bowden GD, Stotz S, Kinzler J, et al. DoE optimization empowers the automated preparation of enantiomerically pure [18F] talazoparib and its in vivo evaluation as a PARP radiotracer. 2021. https://doi.org/10.26434/chemrxiv.14587401.v1
Zhou D, Chen H, Mpoy C, et al. Radiosynthesis and evaluation of talazoparib and its derivatives as PARP-1-targeting agents. Biomedicines. 2021;9:565.
Chen Z, Destro G, Guibbal F, Chan CY, Cornelissen B, Gouverneur V. Copper-mediated radiosynthesis of [18F] rucaparib. Org Lett. 2021. https://doi.org/10.1021/acs.orglett.1c02770.
Wilson TC, Xavier M-A, Knight J, et al. PET imaging of PARP expression using 18F-olaparib. J Nucl Med. 2019;60:504–10.
Chan CY, Chen Z, Destro G, et al. Imaging PARP with [18F] rucaparib in pancreatic cancer models. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2022:1–11.
Schöder HM, França PDDS, Nakajima R, et al. Safety and feasibility of PARP1/2 imaging with 18F-PARPi in patients with head and neck cancer. Clin Cancer Res. 2020;26:3110–6.
Makvandi M, Pantel A, Schwartz L, et al. A PET imaging agent for evaluating PARP-1 expression in ovarian cancer. J Clin Investig. 2018;128:2116–26.
McDonald ES, Doot RK, Pantel AR, et al. Positron emission tomography imaging of poly–(adenosine diphosphate–ribose) polymerase 1 expression in breast cancer: a nonrandomized clinical trial. JAMA oncol. 2020;6:921–3.
Young RJ, Demétrio De Souza França P, Pirovano G, et al. Preclinical and first-in-human-brain-cancer applications of [18F] poly (ADP-ribose) polymerase inhibitor PET/MR. Neuro-Oncol Adv. 2020;2:vdaa119.
Young AJ, Pantel AR, Viswanath V, et al. Kinetic and static analysis of poly-(adenosine diphosphate-ribose) polymerase-1 (PARP-1) targeted 18F-FluorThanatrace (18F-FTT) PET images of ovarian cancer. J Nucl Med. 2021. https://doi.org/10.2967/jnumed.121.261894.
McDonald ES, Pantel AR, Shah PD, et al. In vivo visualization of PARP inhibitor pharmacodynamics. JCI Insight. 2021;6:e146592.
Keller T, López-Picón FR, Krzyczmonik A, et al. Comparison of high and low molar activity TSPO tracer [18F] F-DPA in a mouse model of Alzheimer’s disease. J Cereb Blood Flow Metab. 2019:0271678X19853117.
Salinas B, Irwin CP, Kossatz S, et al. Radioiodinated PARP1 tracers for glioblastoma imaging. EJNMMI Res. 2015;5:46.
Carlucci G, Carney B, Brand C, et al. Dual-modality optical/PET imaging of PARP1 in glioblastoma. Mol Imaging Biol. 2015;17:848–55.
Carney B, Carlucci G, Salinas B, et al. Non-invasive PET imaging of PARP1 expression in glioblastoma models. Mol Imaging Biol. 2016;18:386–92.
Lesueur P, Chevalier F, Austry J-B, et al. Poly-(ADP-ribose)-polymerase inhibitors as radiosensitizers: a systematic review of pre-clinical and clinical human studies. Oncotarget. 2017;8:69105.
Hanna C, Kurian KM, Williams K, et al. Pharmacokinetics, safety and tolerability of olaparib and temozolomide for recurrent glioblastoma: results of the phase I OPARATIC trial. Neuro Oncol. 2020;12:1840–50.
Guibbal F, Isenegger PG, Wilson TC, et al. Manual and automated Cu-mediated radiosynthesis of the PARP inhibitor [18 F] olaparib. Nat Protoc. 2020;15:1525–41.
Makvandi M, Xu K, Lieberman BP, et al. A radiotracer strategy to quantify PARP-1 expression in vivo provides a biomarker that can enable patient selection for PARP inhibitor therapy. Cancer Res. 2016;76:4516–24.
Sim H-W, Galanis E, Khasraw M. PARP inhibitors in glioma: a review of therapeutic opportunities. Cancers. 2022;14:1003.
Mettler FA Jr, Huda W, Yoshizumi TT, Mahesh M. Effective doses in radiology and diagnostic nuclear medicine: a catalog. Radiology. 2008;248:254–63.
Prasad CB, Prasad SB, Yadav SS, et al. Olaparib modulates DNA repair efficiency, sensitizes cervical cancer cells to cisplatin and exhibits anti-metastatic property. Sci Rep. 2017;7:1–15.
Jelinic P, Levine DA. New insights into PARP inhibitors’ effect on cell cycle and homology-directed DNA damage repair. Mol Cancer Ther. 2014;13:1645–54.