Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Khả Năng Sử Dụng [18F]DASA-23 Trong Hình Ảnh Phân Tử Của Ung Thư Tuyến Tiền Liệt Bằng Chụp Positron Phát Xạ
Tóm tắt
Có một nhu cầu mạnh mẽ và chưa được đáp ứng cho các tác nhân chụp cắt lớp phát xạ positron (PET) ưu việt có thể đo lường các quá trình sinh hóa đặc hiệu cho ung thư tuyến tiền liệt. Pyruvate kinase M2 (PKM2) xúc tác bước cuối cùng trong quá trình glycolysis và là một yếu tố điều hòa chính trong sự phát triển và chuyển hóa của khối u. Sự gia tăng biểu hiện của PKM2 đã được phát hiện trong các khối u Gleason 8–10 so với các carcinoma Gleason 6–7, cho thấy rằng PKM2 có khả năng trở thành một dấu ấn của ung thư tuyến tiền liệt ác tính. Chúng tôi gần đây đã báo cáo về sự phát triển của một dược phẩm phóng xạ đặc hiệu cho PKM2, [18F]DASA-23, và ở đây mô tả việc đánh giá nó trong nuôi cấy tế bào và các mô hình tiền lâm sàng của ung thư tuyến tiền liệt. Sự tiếp nhận tế bào của [18F]DASA-23 đã được đánh giá trong một loạt các dòng tế bào ung thư tuyến tiền liệt và so sánh với [18F]FDG. Đặc hiệu của [18F]DASA-23 trong việc đo lường mức độ PKM2 trong nuôi cấy tế bào cũng đã được xác nhận thêm thông qua việc sử dụng siRNA đặc hiệu cho PKM2. Các nghiên cứu hình ảnh PET đã được hoàn tất bằng cách sử dụng các khối u xenograft ung thư tuyến tiền liệt dưới da với các tế bào PC3 hoặc DU145 trên chuột. Giá trị tiếp nhận [18F]DASA-23 trong thời gian 60 phút ủ tại các tế bào PC3, LnCAP và DU145 lần lượt là 23.4 ± 4.5, 18.0 ± 2.1 và 53.1 ± 4.6 % tracer/mg protein. Việc giảm tạm thời biểu hiện protein PKM2 bằng siRNA đã dẫn đến sự giảm 50.1% trong việc tiếp nhận dược phẩm phóng xạ ở các tế bào DU145. Hình ảnh PET trên động vật nhỏ cho thấy 0.86 ± 0.13 và 1.6 ± 0.2 % ID/g tại 30 phút sau khi tiêm phóng xạ trong chuột mang khối u dưới da DU145 và PC3 tương ứng. Ở đây, chúng tôi đã đánh giá một tác nhân phóng xạ đặc hiệu cho PKM2 gắn với F-18, [18F]DASA-23, cho hình ảnh phân tử ung thư tuyến tiền liệt bằng PET. [18F]DASA-23 cho thấy mức độ tiếp nhận nhanh chóng và rộng rãi trong các nghiên cứu tiếp nhận tế bào của các tế bào ung thư tuyến tiền liệt; tuy nhiên, có chỉ một mức độ tiếp nhận khối u khi được đánh giá trong các mô hình khối u dưới da ở chuột.
Từ khóa
#chụp cắt lớp phát xạ positron #ung thư tuyến tiền liệt #PKM2 #[18F]DASA-23 #hình ảnh phân tửTài liệu tham khảo
Kelloff GJ, Hoffman JM, Johnson B, Scher HI, Siegel BA, Cheng EY, Cheson BD, O'shaughnessy J, Guyton KZ, Mankoff DA, Shankar L, Larson SM, Sigman CC, Schilsky RL, Sullivan DC (2005) Progress and promise of FDG-PET imaging for cancer patient management and oncologic drug development. Clin Cancer Res 11:2785–2808
Vander Heiden MG, Cantley LC, Thompson CB (2009) Understanding the Warburg effect: the metabolic requirements of cell proliferation. Science 324:1029–1033
Brawley OW (2012) Prostate cancer epidemiology in the United States. World J Urol 30:195–200
Kavanagh JP (1994) Isocitric and citric acid in human prostatic and seminal fluid: implications for prostatic metabolism and secretion. Prostate 24:139–142
Medrano A, Fernandez-Novell JM, Ramio L et al (2006) Utilization of citrate and lactate through a lactate dehydrogenase and ATP-regulated pathway in boar spermatozoa. Mol Reprod Dev 73:369–378
Mycielska ME, Patel A, Rizaner N, Mazurek MP, Keun H, Patel A, Ganapathy V, Djamgoz MBA (2009) Citrate transport and metabolism in mammalian cells: prostate epithelial cells and prostate cancer. BioEssays 31:10–20
Wong N, Yan J, Ojo D, de Melo J, Cutz JC, Tang D (2014) Changes in PKM2 associate with prostate cancer progression. Cancer Investig 32:330–338
Jadvar H (2013) Molecular imaging of prostate cancer with PET. J Nucl Med 54:1685–1688
Jadvar H (2009) FDG PET in prostate Cancer. PET Clinics 4:155–161
Jadvar H, Xiankui L, Shahinian A, Park R, Tohme M, Pinski J, Conti PS (2005) Glucose metabolism of human prostate cancer mouse xenografts. Mol Imaging 4:91–97
Liu IJ, Zafar MB, Lai Y-H, Segall GM, Terris MK (2001) Fluorodeoxyglucose positron emission tomography studies in diagnosis and staging of clinically organ-confined prostate cancer. Urology 57:108–111
Ross JS, Sheehan CE, Fisher HA, Kaufman RP Jr, Kaur P, Gray K, Webb I, Gray GS, Mosher R, Kallakury BV (2003) Correlation of primary tumor prostate-specific membrane antigen expression with disease recurrence in prostate cancer. Clin Cancer Res 9:6357–6362
Silver DA, Pellicer I, Fair WR, Heston WD, Cordon-Cardo C (1997) Prostate-specific membrane antigen expression in normal and malignant human tissues. Clin Cancer Res 3:81–85
Troyer JK, Beckett ML, Wright GL Jr (1995) Detection and characterization of the prostate-specific membrane antigen (PSMA) in tissue extracts and body fluids. Int J Cancer 62:552–558
Iagaru A (2017) Will GRPR compete with PSMA as a target in prostate cancer? J Nucl Med 58:1883–1884
Iagaru A, Minamimoto R, Loening A et al (2016) Biochemically recurrent prostate cancer: 68Ga-RM2 (formerly known as 68Ga-Bombesin or BAY86-7548) PET/MRI is superior to conventional imaging. J Nucl Med 57:466
Nagasaki S, Nakamura Y, Maekawa T et al (2012) Immunohistochemical analysis of gastrin-releasing peptide receptor (GRPR) and possible regulation by estrogen receptor betacx in human prostate carcinoma. Neoplasma 59:224–232
Beer M, Montani M, Gerhardt J, Wild PJ, Hany TF, Hermanns T, Müntener M, Kristiansen G (2012) Profiling gastrin-releasing peptide receptor in prostate tissues: clinical implications and molecular correlates. Prostate 72:318–325
Wong N, De Melo J, Tang D (2013) PKM2, a central point of regulation in Cancer metabolism. Int J Cell Biol 2013:242513
Christofk HR, Vander Heiden MG, Harris MH, Ramanathan A, Gerszten RE, Wei R, Fleming MD, Schreiber SL, Cantley LC (2008) The M2 splice isoform of pyruvate kinase is important for cancer metabolism and tumour growth. Nature 452:230–233
Brinck U, Eigenbrodt E, Oehmke M, Mazurek S, Fischer G (1994) L- and M2-pyruvate kinase expression in renal cell carcinomas and their metastases. Virchows Arch 424:177–185
Bluemlein K, Grüning N-M, Feichtinger RG, Lehrach H, Kofler B, Ralser M (2011) No evidence for a shift in pyruvate kinase PKM1 to PKM2 expression during tumorigenesis. Oncotarget 2:393–400
Beinat C, Alam IS, James ML, Srinivasan A, Gambhir SS (2017) Development of [18F]DASA-23 for imaging tumor glycolysis through noninvasive measurement of pyruvate kinase M2. Mol Imaging Biol 19:665–672
Salminen E, Hogg A, Binns D, Frydenberg M, Hicks R (2002) Investigations with FDG-PET scanning in prostate cancer show limited value for clinical practice. Acta Oncol 41:425–429
Sonni I, Baratto L, Iagaru A (2017) Imaging of prostate cancer using Gallium-68 labeled Bombesin. PET Clinics 12:159–171
Artigas C, Alexiou J, Garcia C, Wimana Z, Otte FX, Gil T, van Velthoven R, Flamen P (2016) Paget bone disease demonstrated on (68)Ga-PSMA ligand PET/CT. Eur J Nucl Med Mol Imaging 43:195–196
Kanthan GL, Drummond J, Schembri GP, Izard MA, Hsiao E (2016) Follicular thyroid adenoma showing avid uptake on 68Ga PSMA-HBED-CC PET/CT. Clin Nucl Med 41:331–332
Kobe C, Maintz D, Fischer T, Drzezga A, Chang DH (2015) Prostate-specific membrane antigen PET/CT in splenic sarcoidosis. Clin Nucl Med 40:897–898
Rischpler C, Maurer T, Schwaiger M, Eiber M (2016) Intense PSMA-expression using 68Ga-PSMA PET/CT in a paravertebral schwannoma mimicking prostate cancer metastasis. Eur J Nucl Med Mol Imaging 43:193–194
Krohn T, Verburg FA, Pufe T, Neuhuber W, Vogg A, Heinzel A, Mottaghy FM, Behrendt FF (2015) [(68)Ga]PSMA-HBED uptake mimicking lymph node metastasis in coeliac ganglia: an important pitfall in clinical practice. Eur J Nucl Med Mol Imaging 42:210–214
Roivainen A, Kähkönen E, Luoto P et al (2013) Plasma pharmacokinetics, whole-body distribution, metabolism, and radiation Dosimetry of 68Ga Bombesin antagonist BAY 86-7548 in healthy men. J Nucl Med 54:867–872
Stephens A, Loidl WC, Beheshti M, Jambor I, Kemppainen J, Bostrom P, Kahkonen E, Berndt M, Mueller A, Minn H, Langsteger W (2016) Detection of prostate cancer with the [68Ga]-labeled bombesin antagonist RM2 in patients undergoing radical prostatectomy. J Clin Oncol 34:80
Chlenski A, K-i N, Ketels KV et al (2001) Androgen receptor expression in androgen-independent prostate cancer cell lines. Prostate 47:66–75
Andersen KF, Divilov V, Sevak K, Koziorowski J, Lewis JS, Pillarsetty NVK (2014) Influence of free fatty acids on glucose uptake in prostate cancer cells. Nucl Med Biol 41:254–258
Witney TH, James ML, Shen B, Chang E, Pohling C, Arksey N, Hoehne A, Shuhendler A, Park JH, Bodapati D, Weber J, Gowrishankar G, Rao J, Chin FT, Gambhir SS (2015) PET imaging of tumor glycolysis downstream of hexokinase through noninvasive measurement of pyruvate kinase M2. Sci Transl Med 7(310):310ra169