چکیده
مقدمه: موفقیت آمیزترین مطالعات بالینی ایمونوتراپی جهت ردیابی سلولهای تومور CD20+ B در بیماران مبتلا به لنفوم غیر Hodgkin (NHL) از آنتی بادی ریتوکسیماب (RTX) استفاده می کند. ریتوکسیماب نشان دار شده با اشعه β− می تواند اثر درمانی آنتی بادی را با توجه به تابش ذرات افزایش دهد. در اینجا، ما بر روی رویکرد مستقیم نشان دار کردن رادیویی ریتوکسیماب با هسته 99mTc و هسته سه کربونیله 188Re (تکنولوژی ایزولینک) گزارش می کنیم.
روش ها: قالب محلی آنتی بادی (RTXwt) و همچنین فرم کاهش یافته (RTXred) با 99mTc/188Re(CO)3 نشان دار شد. برای تولید گروههای آزاد سولفیدریل (-SH) کاهش جزئی پیوندهای دی سولفید با 2-مرکاپتو اتانول به دست آمد. کارآیی نشان دار کردن رادیویی، ثبات پلاسمای انسانی و همچنین ترشح در برابر سستئین و هیستیدین در vitro مورد بررسی قرار گرفت. واکنش دستگاه ایمنی و تمایل برای اتصال روی سلولهاي راموی و / يا راجی كه بیان کننده CD20 است تعيين شد. توزیع بیولوژیک در موشهای مبتلا به لنفوم راموس زیر جلدی انجام شد.
نتایج: راندمان نشان گذاری رادیویی و سینتیک RTXred نسبت به RTXwt بالاتر بود99mTc: 98%) پس از 3 ساعت برای RTXred در مقابل 70٪ پس از 24 ساعت برای RTXwt). 99mTc(CO)3-RTXred بدون خالص سازی برای آزمایش های در vitro و vivo مورد استفاده قرار گرفت در حالی که 188Re(CO)3-RTXred برای حذف پیشرو آزاد 188Re خالص سازی شد. هر دو رادیوایمونو کانژوگه برای 24 ساعت در دمای 37 درجه سانتی گراد در پلاسمای انسانی پایدار بودند. در مقابل، آزمایشات جایگزینی با مقدار اضافی سیتستین / هیستیدین انتقال قابل توجهی در مورد 99mTc(CO)3-RTXred نشان داد اما در مقایسه با 188Re(CO)3-RTXred قبل از خالص سازی این انتقال قابل توجه بود. هر دو کانژوگه اتصال بالایی به آنتی ژن CD20 (Kd = 5–6 nM) را نشان دادند. پس از 48 ساعت جذب تومور 188Re(CO)3-RTXred 2.5٪ ID/g و 0.8 % ID/g برای 99mTc(CO)3-RTXred ساعت بود. مقادیر دیگر اندام ها و بافت ها برای هر دو ترکیب مشابه بود، به عنوان مثال نسبت تومور به خون و نسبت تومور به کبد برای 99mTc(CO)3-RTXred 4/0 و 3/0 و برای 188Re(CO)3-RTXred 5/0 و 5/0 بود (24 h pi).
نتیجه گیری: با استفاده از تکنولوژی ایزولینک با حفظ فعالیت بیولوژیکی، ریتوکسیماب می تواند به طور مستقیم و با جفت پایدار 99mTc/188Re نشان دار شود. سینتیک نشان دار کردن و بازده نیاز به بهبود بیشتر برای کاربرد بالقوه در تشخیص رادیوایمونوکانژوگه و درمان دارد.
1. مقدمه
تحقیقات جدید رادیو داروها با هدف ردیابی تومور در حال حاضر یکی از زمینه های بالقوه است که برای برای محققان سینتیوگرافی و / یا درمان تومور مورد توجه است. آنتی بادی ها نشان دار شده با مواد رادیواکتیو واکنشگرهای بالینی مهمی برای تصویربرداری و درمان تومور و همچنین برای ارزیابی موثر فارموکینتیک می باشند. آنتی بادیهای مونوکلونال (mAb) به طور قابل توجهی در درمان موفقیت آمیز سرطان های بدخیم کمک کرده اند. با توجه به اثر افزایشی سمیت سلولی ناشی از تابش و توانایی فعالیت رادیویی مرتبط با آن برای از بین بردن سلول های نمونه تومور از آنتی بادی نشان دار که به آن متصل شده، رادیوایمونوتراپی (RIT) در مقایسه با درمان با آنتی بادیهای های غیر نشان دار دارای مزیت می باشند، در سال 2002 ایتریم-90 (Zevalin; Biogen Idec, Inc., Cambridge, MA, USA) اولین عامل رادیو ايمونوتراپی بود که توسط FDA تأیید شد. در سال 2003، تسیتومومب ید-131 (Bexxar; Corixa Corp, Seattle, WA, USA) تأییدیه FDA را دریافت کرد. هر دو ترکیب برای درمان بیماران مبتلا به لنفوم غیر Hodgkin (NHL) استفاده می شوند.
Abstract
Introduction: The most successful clinical studies of immunotherapy in patients with non-Hodgkin's lymphoma (NHL) use the antibody rituximab (RTX) targeting CD20+ B-cell tumors. Rituximab radiolabeled with β− emitters could potentiate the therapeutic efficacy of the antibody by virtue of the particle radiation. Here, we report on a direct radiolabeling approach of rituximab with the 99mTc- and 188Retricarbonyl core (IsoLink technology).
Methods: The native format of the antibody (RTXwt) as well as a reduced form (RTXred) was labeled with 99mTc/188Re(CO)3. The partial reduction of the disulfide bonds to produce free sulfhydryl groups (–SH) was achieved with 2-mercaptoethanol. Radiolabeling efficiency, in vitro human plasma stability as well as transchelation toward cysteine and histidine was investigated. The immunoreactivity and binding affinity were determined on Ramos and/or Raji cells expressing CD20. Biodistribution was performed in mice bearing subcutaneous Ramos lymphoma xenografts.
Results: The radiolabeling efficiency and kinetics of RTXred were superior to that of RTXwt ( 99mTc: 98% after 3 h for RTXred vs. 70% after 24 h for RTXwt). 99mTc(CO)3-RTXred was used without purification for in vitro and in vivo studies whereas 188Re(CO)3-RTXred was purified to eliminate free 188Re-precursor. Both radioimmunoconjugates were stable in human plasma for 24 h at 37°C. In contrast, displacement experiments with excess cysteine/histidine showed significant transchelation in the case of 99mTc(CO)3-RTXred but not with pre-purified 188Re(CO)3-RTXred. Both conjugates revealed high binding affinity to the CD20 antigen (Kd=5–6 nM). Tumor uptake of 188Re(CO)3-RTXred was 2.5 %ID/g and 0.8 %ID/g for 99mTc(CO)3-RTXred 48 h after injection. The values for other organs and tissues were similar for both compounds, for example the tumor-to-blood and tumor-to-liver ratios were 0.4 and 0.3 for 99mTc(CO)3-RTXred and for 188Re(CO)3-RTXred 0.5 and 0.5 (24 h pi).
Conclusion: Rituximab could be directly and stably labeled with the matched pair 99mTc/188Re using the IsoLink technology under retention of the biological activity. Labeling kinetics and yields need further improvement for potential routine application in radioimmunodiagnosis and therapy.
1. Introduction
The investigation of novel tumor-targeting radiopharmaceuticals is currently one of the potential fields of interest for researchers for both tumor scintigraphy and/or treatment. Radiolabeled antibodies are important clinical reagents for both tumor imaging and therapy and also for providing an effective evaluation of the pharmacokinetics [1]. Monoclonal antibodies (mAb) have significantly contributed to the success in the treatment of hematological malignancies. Radioimmunotherapy (RIT) is advantageous compared to unlabeled therapeutic antibodies, given the additive effect of radiation-induced cytotoxicity and the ability of the associated radioactivity to kill tumor cells distant from the bound radiolabeled antibody [2]. In 2002, yttrium-90 ibritumomab tiuxetan (Zevalin; Biogen Idec, Inc., Cambridge, MA, USA) became the first radioimmunotherapeutic agent approved by the FDA. In 2003, iodine-131 tositumomab (Bexxar; Corixa Corp, Seattle, WA, USA) received approval by the FDA. Both compounds are used for the treatment of patients with non-Hodgkin's lymphoma (NHL) [3–5].
چکیده
1. مقدمه
2. مواد و روش ها
2.1 مواد
2.2 کاهش آنتی بادی
2.3 سنتز پیش ماده سه کربنیله [M(OH2)3(CO)3]+ (M = 99mTc/188Re)
2.4. نشان دار کردن رادیویی آنتی بادی با 99mTc/188Re(CO)3
2.5. پایداری 99mTc/188Re (CO)3-RTXred در شرایط آزمایشگاهی
2.6 کشت سلولی
2-7. واکنش سیستم ایمنی 99mTc/188Re (CO)3-RTXred
2.8 تمایل به اتصال 99mTc/188Re (CO)3-RTXred
2.9 مطالعات 99mTc / 188Re (CO)3-RTXred در vivo
2.10 رادیوگرافی خودکار خارج vivo
2.11 رادیوگرافی خودکار در vitro
3. نتایج
3.1 ارزیابی 99mTc (CO)3-RTXwt بدون کاهش
3.2 بررسی نشان دار کردن 99mTc/188Re (CO)3-RTXred کاهش یافته
3.3. چالش سيستئين و هيستيدين 99mTc/188Re(CO)3-RTXred
3.4. پایداری 99mTc/188Re(CO)3-RTXred در پلاسما
3.5 واکنش دستگاه ایمنی و تمایل به اتصال 99mTc/188Re(CO)3-RTXred
3.6. توزیع بیولوژیکی 99mTc/188Re(CO)3-RTXred
3.7 رادیوگرافی خودکار درون بدن و در آزمایشگاه
4. بحث
5. نتیجه گیری
Abstract
1. Introduction
2. Materials and methods
2.1. Materials
2.2. Antibody reduction
2.3. Synthesis of the tricarbonyl precursor [M(OH2)3(CO)3] + (M=99mTc/188Re)
2.4. Radiolabeling of the antibody with 99mTc/188Re(CO)3
2.5. In vitro stability of 99mTc/188Re(CO)3-RTXred
2.6. Cell culture
2.7. Immunoreactivity of 99mTc/188Re(CO)3-RTXred
2.8. Binding affinity of 99mTc/188Re(CO)3-RTXred
2.9. In vivo studies of 99mTc/188Re(CO)3-RTXred
2.10. Ex vivo autoradiography
2.11. In vitro autoradiography
3. Results
3.1. Evaluation of non-reduced 99mTc(CO)3-RTXwt
3.2. Labeling study of reduced 99mTc/188Re(CO)3-RTXred
3.3. Cysteine and histidine challenge of 99mTc/188Re(CO)3- RTXred
3.4. Plasma stability of 99mTc/188Re(CO)3-RTXred
3.5. Immunoreactivity and binding affinity of 99mTc/188Re (CO)3-RTXred
3.6. Biodistribution of 99mTc/188Re(CO)3-RTXred
3.7. Ex vivo and in vitro autoradiography
4. Discussion
5. Conclusion