Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Pretargeted Radioimmunotherapy op basis van de Inverse Electron vraag Diels-Alder reactie

7.7K weergaven

DOI:

10.3791/59041

29 januari 2019

In dit artikel

Samenvatting

Dit protocol beschrijft de synthese en de karakterisering van een trans- Cycloocteen (TCO)-gemodificeerde antilichaam en een 177Lu-geëtiketteerden tetrazine (Tz) radioligand voor pretargeted radioimmunotherapy (PRIT). Daarnaast geeft het het gebruik van deze twee constructies voor in vivo ook en longitudinale therapie studies in een lymfkliertest model van colorectal kanker.

Samenvatting

Terwijl radioimmunotherapy (RIT) een veelbelovende aanpak voor de behandeling van kanker is, de lange farmacokinetische halveringstijd van radiolabeled antilichamen kan leiden tot hoge stralingsdoses voor gezonde weefsels. Misschien niet verrassend, hebben diverse verschillende strategieën ontwikkeld om deze verontrustende beperking omzeilen. Een van de meest veelbelovende van deze benaderingen is pretargeted radioimmunotherapy (PRIT). PRIT vloeit voort ontkoppeling van de radionuclide van de immunoglobuline, injecteren van hen afzonderlijk, en dan het toestaan van hen om te combineren in vivo op het doelweefsel is terechtgekomen. Deze aanpak maakt gebruik van de uitzonderlijke eigenschappen van de tumor-targeting van antilichamen terwijl plinten hun farmacokinetische nadelen, waardoor stralingsdoses aan doelsoort weefsels te verlagen en vergemakkelijken van het gebruik van radionucliden met half-leven die beschouwd als te kort is voor gebruik in traditionele radioimmunoconjugaten. Ons laboratorium en anderen hebben de afgelopen vijf jaar, een benadering van in vivo pretargeting op basis van de reactie van de Diels-Alder (IEDDA) inverse elektron-vraag tussen trans- Cycloocteen (TCO) en tetrazine (Tz) ontwikkeld. Deze strategie is met succes toegepast op pretargeted positron emissie tomografie (PET) en single-photon emission tomography (SPECT) met een verscheidenheid van antilichaam-antigeen systemen imaging berekend. In een paar van de recente publicaties, hebben wij de doeltreffendheid van de IEDDA gebaseerde PRIT in lymfkliertest modellen van de alvleesklier ductaal adenocarcinoom en colorectaal carcinoom aangetoond. In dit protocol, beschrijven we protocollen voor PRIT met behulp van een 177Lu-DOTA-geëtiketteerden tetrazine radioligand ([177Lu] Lu-DOTA-PEG7- Tz) en een TCO gemodificeerde variant van het colorectaal carcinoom gericht op huA33 antilichaam (huA33-TCO). Meer in het bijzonder, beschrijven we de bouw van huA33-TCO, de synthese en de radiolabeling van [177Lu] Lu-DOTA-PEG7- Tz, en de prestaties van in vivo ook en longitudinale therapie studies in lymfkliertest modellen van colorectaal carcinoom.

Inleiding

Radioimmunotherapy (RIT) — het gebruik van antilichamen voor de levering van therapeutische radionucliden aan tumoren — is al lang een verleidelijke benadering van de behandeling van kanker1,2. Inderdaad, deze belofte heeft al onderstreept door de Amerikaanse Food and Drug Administration de goedkeuring van twee radioimmunoconjugaten voor de behandeling van Non-Hodgkin lymfoom: 90Y-ibritumomab tiuxetan en 131-tositumomab3 , 4. maar zelfs vanaf zijn vroegste dagen, de klinische perspectieven op de RIT hebben belemmerd door een kriti....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Alle in vivo dierproeven in dit werk beschreven werden uitgevoerd volgens goedgekeurde protocollen en geëxecuteerd onder de ethische richtlijnen van het Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, Weill Cornell Medical Center en Hunter College Verzorging van de dieren van de institutionele en gebruik commissies (IACUC).

1. de voorbereiding van de huA33-TCO

Opmerking: De synthese van huA33-TCO geweest eerder gemelde29. Echter, voor het gemak van de lezer, is deze gerepliceerd hier met aanpassingen voor optimale omstandigheden.

  1. Bereiden in een tube van 1,7 mL microcentrifuge, ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

De vervoeging van TCO naar huA33 is gebaseerd op de koppeling tussen de amine-reactieve TCO-NHS en de lysine residuen op het oppervlak van de immunoglobuline. Deze methode is zeer robuust en reproduceerbare en betrouwbaar levert een graad-van-labeling van 2-4 TCO/mAb. In dit geval MALDI-ToF massa spectrometrie werkte te bevestigen van een zekere mate van etikettering van ongeveer 4,0 TCO/mAb; een soortgelijke waarde werd verkregen met behulp van een fluorophore gemodificeerde tetrazine al.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Een van de sterke punten van deze benadering van in vivo pretargeting — met name met betrekking tot strategieën gebaseerd op bispecifieke antilichamen en radiolabeled haptens — is zijn modulariteit: trans- Cycloocteen wordt kunnen worden toegevoegd aan een antilichaam, en tetrazine radioligands kan met een buitengewone verscheidenheid van radionucliden worden radiolabeled zonder afbreuk te doen aan hun vermogen om te reageren met hun partners klik. De aanpassing van deze aanpak naar andere antilichaam/a.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

De auteurs bedanken Dr. Jacob Houghton voor nuttig gesprekken. De auteurs ook bedank de NIH voor hun gulle financiering (R00CA178205 en U01CA221046).

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
(E)-Cyclooct-4-enyl 2,5-dioxo-1-pyrrolidinyl carbonaat (TCO-NHS)Sigma-Aldrich764523Bewaar bij -80 °C
2,5-Dioxo-1-pyrrolidinyl 5-[4-(1,2,4,5-tetrazin-3-yl)benzylamino]-5-oxopentanoaat (Tz-NHS)Sigma-Aldrich764701Bewaar bij -80 °C
Acetonitril (MeCN)Fisher ScientificA998-4
Ammoniumacetaat (NH4OAc)Fisher ScientificA639-500
Boc-PEG7-amine (O-(2-aminoethyl)-O′-[2-(Boc-amino)ethyl]hexaethyleenglycol)Sigma-Aldrich70023Bewaar bij -20 °C
Dichloormethaan (DCM)Fisher ScientificD143-1
Dimethylsulfoxide (DMSO), watervrijFisher ScientificD12345
EMD Millipore Amicon Ultra-2 CentrifugaalfilterunitFisher ScientificUFC205024
GE Healthcare wegwerp PD-10 ontzoutingskolommenFisher Scientific45-000-148
N,N-Dimethylformamide (DMF), watervrijFisher ScientificAC610941000
Fosfaatgebufferde zoutoplossing (PBS)Fisher Scientific70-011-04410x Geconcentreerd
p-SCN-Bn-DOTAMacrocyclicsB-205Bewaar bij -20 °C
Triethylamine (TEA)Fisher ScientificAC157911000
Trifluorazijnzuur (TFA)Fisher ScientificA116-50
TumormeetapparaatPeira TM900Peira TM900

Referenties

  1. Goldenberg, D. M. Targeted Therapy of Cancer with Radiolabeled Antibodies. Journal of Nuclear Medicine. 43 (5), 693-713 (2002).
  2. Goldenberg, D. M., et al. Radioimmunotherapy of B-cell Lymphomas with Iodine-131-labeled LL2 Monoclonal Anti....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

trans-cycloocteen-tetrazinelutetium-177 DOTA-tetrazinehuA33-TCO-antilichaamcolorectaal carcinoom-xenograftbiodistributiestudieslongitudinale therapiestudiegrootte-uitsluitingschromatografieradio-instant dunlaagchromatografie