Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Chemistry
Click here for the English version

Chemistry

وBioconjugation وRadiosynthesis من Published: February 12, 2015 doi: 10.3791/52521
Automatic Translation
1, 1
1Department of Radiology, Memorial Sloan Kettering Cancer Center

Abstract

وتقارب استثنائية، والنوعية، والانتقائية من الأجسام المضادة تجعلها جذابة للغاية للناقلات المواد المشعة PET التي تستهدف الورم. نظرا لقدرتها على التنوع نصف الحياة لعدة أيام، ويجب أن يكون المسمى الأجسام المضادة مع النويدات المشعة الباعثة للبوزيترون مع الاضمحلال الجسدي نصف حياة طويلة نسبيا. تقليديا، والنظائر الباعثة للبوزيترون 124 وقد استخدمت I (ر = 4.18 1/2 د)، 86 Y (ر 1/2 = 14.7 ساعة)، و 64 النحاس (ر 1/2 = 12.7 ساعة) لتسمية الأجسام المضادة ل PET التصوير. وفي الآونة الأخيرة، ومع ذلك، فقد شهد مجال زيادة كبيرة في استخدام الباعثة للبوزيترون radiometal 89 عنصر الزركون في PET كلاء التصوير القائم على الأجسام المضادة. 89 عنصر الزركون هو النظائر المشعة المثالي تقريبا للتصوير PET مع immunoconjugates، كما أنها تمتلك نصف المادي -life (ر 1/2 = 78.4 ساعة) والتي تتوافق مع الدوائية في الجسم الحي من الأجسام المضادة وتنبعث منخفض نسبيا الشمبوزيترون RGY التي تنتج صور عالية الدقة. وعلاوة على ذلك، والأجسام المضادة يمكن أن توصف بشكل مباشر مع 89 عنصر الزركون باستخدام خالب ديفيروكسامين المستمدة حاملة الحديد (DFO). في هذا البروتوكول، وسيتم استخدام استهداف مستضد غشاء الأجسام المضادة J591 البروستات محددة كنظام نموذج لتوضيح (1) bioconjugation من خالب bifunctional DFO-ثيوسيانات إلى الضد، (2) radiosynthesis وتنقية من 89 Zr- DFO-ماب radioimmunoconjugate، و (3) في الجسم الحي التصوير PET مع 89 عنصر الزركون-DFO-ماب radioimmunoconjugate في نموذج الفئران من مرض السرطان.

Introduction

نظرا لحساسيتها ملحوظة، تقارب، والانتقائية، ومنذ فترة طويلة تعتبر الأجسام المضادة ناقلات واعدة لتسليم النظائر المشعة للخلايا السرطانية. ومع ذلك، فقد أعاقت تطبيقها في التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) التصوير عن طريق عدم وجود النظائر المشعة الباعثة للبوزيترون مناسبة لوضع العلامات الخاصة بهم. 1-3 واحد من الاعتبارات الأكثر أهمية في تصميم radioimmunoconjugates هو مطابقة الاضمحلال الجسدي متعجلة حياة النظائر المشعة لفي الجسم الحي الدوائية من الأجسام المضادة. وبشكل أكثر تحديدا، والأجسام المضادة وغالبا ما يكون طويلا نسبيا والبيولوجية نصف حياة عدة أيام، وبالتالي يجب أن يكون المسمى مع النظائر المشعة مع مقارنة الجسدية نصف العمر. لتطبيقات التصوير PET، كانت الأجسام المضادة تقليديا رديولبلد مع 64 النحاس (ر 1/2 = 12.7 ساعة)، 86 Y (ر 1/2 = 14.7 ساعة)، أو 124 I (ر = 4.18 1/2 د). 4، 5 ومع ذلك، كل منهذه النظائر المشعة تمتلك القيود الهامة التي تعيق مدى ملاءمتها للتصوير السريري. في حين radioimmunoconjugates المسمى مع 86 Y و 64 النحاس أثبتت واعدة في التحقيقات قبل السريرية، سواء النظائر تمتلك المادية نصف العمر التي هي قصيرة جدا لتكون فعالة للتصوير في البشر. 124 I، في المقابل، لديها ما يقرب من المثالية المادية نصف الحياة ل التصوير مع الأجسام المضادة، لكنها مكلفة ولها خصائص تسوس الأمثل التي تؤدي إلى دقة منخفضة نسبيا الصور السريرية. وعلاوة على ذلك، يمكن أن 124 radioimmunoconjugates المسمى I تخضع لdehalogenation في الجسم الحي، وهي عملية يمكن ان تخفض نسب النشاط الورم إلى الخلفية. 6،7

محرك الأقراص لإيجاد النظائر المشعة الباعثة للبوزيترون لتحل محل 64 النحاس، 86 Y، و 124 I في radioimmunoconjugates غذى الارتفاع الأخير في البحث على 89 الأجسام المضادة المسمى عنصر الزركون. 8-12 Tكان السبب وراء ظهور 89 عنصر الزركون واضح ومباشر: لradiometal تمتلك الخصائص الفيزيائية الكيميائية شبه مثالية للاستخدام في radioimmunoconjugates PET التشخيص يتم إنتاج 13 89 عنصر الزركون عبر Y 89 (ع، ن) 89 عنصر الزركون رد فعل على سيكلوترون باستخدام. متوفرة تجاريا و 100٪ وفرة بشكل طبيعي 89 هدفا Y. 14،15 وradiometal لديه العائد بوزيترون من 23٪، يضمحل مع عمر نصف من 78.4 ساعة، وتنبعث من البوزيترونات مع الطاقة منخفضة نسبيا من 395.5 كيلو (الشكل 1). 13،16،17 من المهم أن نلاحظ أن 89 عنصر الزركون أيضا تنبعث الطاقة العالية، 909 كيلو γ-ray مع كفاءة 99٪. في حين أن هذا الانبعاث لا تتدخل بقوة مع تنبعث الفوتونات 511 كيلو، فإنه لا تتطلب النظر اضافية فيما يتعلق النقل والمناولة، وقياس الجرعات. على الرغم من هذا التحذير، وهذه الخصائص تسوس يعني في نهاية المطاف أن 89 عنصر الزركون لديه ح أكثر ملاءمة ليس فقطألف الحياة للتصوير مع الأجسام المضادة من 86 Y و 64 النحاس ولكن يمكن أيضا إنتاج صور عالية الدقة من 124 I، التي تنبعث البوزيترونات مع طاقات أعلى من 687 و 975 كيلو فضلا عن عدد من الفوتونات مع الطاقات داخل 100-150 كيلو من والتي تم إنشاؤها بوزيترون الفوتونات 511 كيلو. 13 وعلاوة على ذلك، و 89 عنصر الزركون هو أيضا أكثر أمانا للتعامل، وأقل تكلفة لإنتاج، وresidualizes في الأورام بشكل أكثر فعالية من نظيره اليود المشع لها. 18،19 احد الحد المحتمل من 89 عنصر الزركون هو أنه لايوجد وisotopologue العلاجية، على سبيل المثال، 86 Y (PET) مقابل 90 Y (العلاج). هذا يحول دون بناء متطابقة كيميائيا، وكلاء التصوير بديلة التي يمكن استخدامها كما الكشافة قياس الجرعة لنظرائهم العلاجية. وقال ان التحقيقات تشير إلى أن 89 الأجسام المضادة المسمى عنصر الزركون لديها إمكانات كبديل التصوير لمدة 90 Y- و 177 immunoconjugates لو المسمى.20،21

من وجهة نظر كيميائية، كمعدن المجموعة الرابعة، و 89 عنصر الزركون موجود باعتباره الموجبة +4 في محلول مائي. اكتمال شحن عنصر الزركون 4+ أيون للغاية، كبير نسبيا (نصف قطرها الأيونية فعالة = 0.84 Å)، ويمكن أن تصنف على أنها الموجبة "من الصعب". على هذا النحو، فإنه يسلك تفضيل بروابط تحمل ما يصل إلى ثمانية الصعبة، والجهات المانحة الأكسجين الأيونية. بسهولة خالب الأكثر شيوعا في 89 radioimmunoconjugates عنصر الزركون المسمى هو ديفيروكسامين (DFO)، وهي مشتقة من حاملة الحديد، خالب احلقي تحمل ثلاث مجموعات hydroxamate. يجند ينسق مستقر الموجبة عنصر الزركون 4+ بسرعة وبطريقة نظيفة في RT في مستويات الحموضة ذات الصلة من الناحية البيولوجية، ويبقى مجمع عنصر الزركون-DFO الناتجة مستقر على مدى عدة أيام في المياه المالحة، مصل الدم، والدم كله. 22 دراسة الحسابية تشير بقوة أن DFO يشكل مجمع hexacoordinate مع عنصر الزركون 4+ التي يتم تنسيقها مركز المعادن إلى ثلاثة كتبها neutراؤول وثلاثة المانحين الأكسجين الأيونية ليجند فضلا عن اثنين من المياه بروابط خارجية (الشكل 2). 23،24 السلوك في الجسم الحي من radioimmunoconjugates توظيف اقتران سقالة 89 عنصر الزركون-DFO كان عموما ممتازة. ومع ذلك، في بعض الحالات، والتصوير والدراسات biodistribution الحادة وقد كشفت مستويات النشاط مرتفعة في عظام الفئران حقن مع 89 الأجسام المضادة المسمى عنصر الزركون، البيانات التي تشير إلى أن 89 osteophilic يتم تحرير عنصر الزركون 4+ الموجبة من خالب في الجسم الحي، وبعد ذلك mineralizes في العظام. 25 مؤخرا، عددا من التحقيقات في تطوير رواية 89 عنصر الزركون 4+ chelators بروابط خاصة فيما ظهرت ثمان جهات مانحة الأوكسجين في الأدب. 24،26،27 ومع ذلك، في الوقت الحاضر، DFO هو خالب معظم العاملين على نطاق واسع في 89 radioimmunoconjugates عنصر الزركون المسمى بهامش واسع. مجموعة متنوعة من مختلفوقد استخدمت استراتيجيات bioconjugation إرفاق DFO إلى أجسام، بما في ذلك bioorthogonal بنقرة والكيمياء، ورد فعل ثيول التفاعلي DFO يبني مع cysteines في الأجسام المضادة، ورد فعل تنشيط DFO الحاملة للاستر يبني مع lysines في الضد 4،28-. 30 بسهولة الاستراتيجية الأكثر شيوعا، ومع ذلك، فقد تم استخدام مشتق ثيوسيانات الحاملة للDFO، DFO-NCS (الشكل 2). 22 هذه خالب bifunctional متاحة تجاريا بقوة وبشكل موثوق يشكل مستقرة، والروابط التساهمية ثيوريا مع lysines لل الأضداد (الشكل 3).

على مدى السنوات القليلة الماضية، تم الإبلاغ عن مجموعة واسعة من 89 radioimmunoconjugates عنصر الزركون-DFO المسمى في الأدب. وكانت التحقيقات قبل السريرية وفيرة خاصة، ويضم الأجسام المضادة التي تتدرج من المعروف ستوكسيماب، بيفاسيزوماب، وتراستوزوماب إلى الأجسام المضادة أكثر مقصور على فئة معينة مثل استهداف CD105 TRC105 وfPSA استهداف 5A10. 30-36 وفي الآونة الأخيرة، ظهر عدد قليل من التجارب السريرية المرحلة المبكرة باستخدام الأجسام المضادة 89 عنصر الزركون-DFO المسمى في الأدب. محاكمات تحديدا، قد نشرت مجموعات في هولندا توظيف 89 عنصر الزركون-DFO-cmAb U36 و 89 عنصر الزركون-DFO-إبريتوموماب تيوكسيتان، و 89 عنصر الزركون-DFO-تراستوزوماب. 21،32،37 بالإضافة إلى ذلك، مجموعة من التجارب السريرية الأخرى مع 89 radioimmunoconjugates ZR المسمى تجري حاليا، بما في ذلك التحقيقات هنا في مركز ميموريال سلون كيترينج للسرطان باستخدام PSMA استهداف 89 عنصر الزركون-DFO-J591 للتصوير سرطان البروستاتا واستهداف HER2 89 عنصر الزركون-DFO-تراستوزوماب للتصوير سرطان الثدي 23، 30 وبالإضافة إلى ذلك، في حين لا تزال الأجسام المضادة رديولبلد الأكثر شيوعا 89 المواد المشعة المسمى عنصر الزركون، كما استخدمت على نحو متزايد في radiometal مع ناقلات أخرى، بما في ذلك الببتيدات والبروتينات والمواد النانوية. 38-43

على نمطية هذه المنهجية وضع العلامات عنصر الزركون-DFO 89 هو رصيدا هائلا. ذخيرة من الأجسام المضادة التي تستهدف العلامات البيولوجية هو الآخذة في التوسع، والمصلحة في أداء في مجال التصوير PET الجسم الحي باستخدام هذه التركيبات ينمو على قدم وساق. ونتيجة لذلك، فإننا نعتقد أن تطوير المزيد من الممارسات وبروتوكولات موحدة يمكن أن تستفيد هذا المجال. وقد تم بالفعل نشرت بروتوكول تجريبي ممتاز مكتوبة لDFO-NCS تصريف الافعال و 89 عنصر الزركون radiolabeling التي كتبها Vosjan، وآخرون. 22 ونحن نرى أن المظاهرة البصرية التي يقدمها هذا العمل يمكن أن يزيد من يساعد المحققين جديد لهذه التقنيات. في البروتوكول في متناول اليد، وسوف تستخدم استهداف مستضد غشاء الأجسام المضادة J591 البروستات محددة كنظام نموذج لتوضيح (1) bioconjugation من خالب bifunctional DFO-ثيوسيانات إلى الضد، (2) radiosynthesis وتنقية من 89 ZR-DFO-ماب radioimmunoconjugate،و (3) في الجسم الحي التصوير PET مع 89 عنصر الزركون-DFO-ماب radioimmunoconjugate في نموذج الفئران من مرض السرطان. 23،44،45

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

أجريت جميع التجارب على الحيوانات في الجسم الحي وصفها وفقا لبروتوكول المعتمدة وفقا للمبادئ التوجيهية الأخلاقية للميموريال سلون كيترينج للسرطان مركز رعاية الحيوان المؤسسية واستخدام اللجنة (IACUC).

1. الإقتران من DFO-NCS لJ591

  1. في أنبوب microcentrifuge 1.7 مل، وإعداد حل 2-5 ملغ / مل من J591 في 1 مل من إما 1X الفوسفات مخزنة المالحة (7.4 درجة الحموضة) أو 0.5 M HEPES عازلة (7.4 درجة الحموضة).
  2. حل DFO-NCS في DMSO جافة بتركيز بين 5-10 ملم (3،8-7،6 ملغ / مل). يصوتن أو دوامة الحل بدقة من أجل تسهيل حل كامل.
  3. ضبط درجة الحموضة من الحل J591 إلى 8،8-9،0 بإضافة مأخوذة الصغيرة (<10 ميكرولتر) من 0.1 M نا 2 CO 3.
  4. وبمجرد أن حل الضد هو في درجة الحموضة الصحيحة، إضافة إلى حجم من الحل DFO-NCS الموافق 3-4 أضعاف الزيادة المولي من خالب bifunctional.
    1. لامتحانسبيل، إضافة 4-5 ميكرولتر من 10 ملي (7.6 ملغ / مل) DFO-NCS الحل (40.4 نانومول DFO-NCS) إلى 1 مل من 2 ملغ / مل حل J591 الأجسام المضادة (13.3 نانومول J591). يجب أن لا تتجاوز كمية DMSO في النهائي مائي خليط التفاعل 2٪ ت / ت.
  5. احتضان رد فعل لمدة 30 دقيقة عند 37 ° C على تهييج كتلة التدفئة في 350 دورة في الدقيقة.
  6. بعد 1 ساعة عند 37 ° C، وتنقية immunoconjugate الناتجة باستخدام حجم المتاح العمود معبأة مسبقا استبعاد تحلية مع 50،000 الوزن الجزيئي قطع باستخدام 0.5 M HEPES عازلة (7.4 درجة الحموضة) مثل شاطف. وهذه الخطوة تسفر عن 2 مل من محلول من الانتهاء بناء J591-DFO.
  7. قياس تركيز J591-DFO بناء على معمل الأشعة فوق البنفسجية فيس.
  8. إذا كان المطلوب تركيز أعلى للبناء، والتركيز على حل J591-DFO باستخدام وحدة تصفية الطرد المركزي مع 50،000 الوزن الجزيئي قطع.
  9. تخزين حل الانتهاء immunoconjugate J591-DFO في -20 درجة مئوية في الظلام.

2. Radiolabeling J591-DFO مع 89 عنصر الزركون

تنبيه: هذه الخطوة من البروتوكول ينطوي على التعامل والتلاعب من النشاط الإشعاعي. قبل تنفيذ هذه الخطوات أو أداء أي عمل آخر مع الباحثين النشاط الإشعاعي يجب التشاور مع إدارة الصحة والسلامة من الإشعاع مؤسسة وطنهم و. ينبغي اتخاذ جميع الخطوات الممكنة للحد من التعرض للإشعاع المؤين.

ملاحظة: في مصلحة الكيمياء الإشعاعية المناسبة لحفظ المذكرة، يجب أن تقاس كمية النشاط الإشعاعي في العينة باستخدام تدريج جرعة وسجلت قبل وبعد خطوات 2،2 حتي 2،13 في البروتوكول أدناه. وهذا سوف يساعد مع تحديد دقيق لعائدات الإشعاعية وأنشطة محددة.

  1. يعد حل من 0،5-2،0 ملغ من J591-DFO في 200 ميكرولتر من 0.5 M HEPES العازلة، ودرجة الحموضة 7.5.
  2. ماصة لحجم <سوب> 89 عنصر الزركون حل 4+ الأسهم (مرفق عادة في 1.0 M حمض الأكساليك) الموافق 1،0-6،0 ميلي كوري (37-222 من mbq) في 2 مل البلاستيك المسمار غطاء أنبوب microcentrifuge. ضبط حجم هذا الحل إلى ما مجموعه 300 ميكرولتر باستخدام حمض الأكساليك 1.0 M.
  3. ضبط درجة الحموضة من الحل 89 عنصر الزركون 4+ إلى 6،8-7،5 باستخدام 1.0 M نا 2 CO 3. تبدأ بإضافة 250 ميكرولتر من 1.0 M نا 2 CO 3 إلى 4+ حل 89 عنصر الزركون وبعد ذلك إضافة أصغر (<10 ميكرولتر) مأخوذة من قاعدة لتحقيق درجة الحموضة المطلوبة.
  4. إضافة المبلغ المطلوب من المعدل درجة الحموضة 89 عنصر الزركون 4+ حل للحل J591-DFO أعدت في الخطوة 2.1.
  5. تحقق من الرقم الهيدروجيني للخليط التفاعل radiolabeling لضمان أنه يقع ضمن نطاق المطلوب من 6،8-7،5.
  6. احتضان رد فعل radiolabeling لمدة 60 دقيقة في RT على تهييج كتلة التدفئة في 350 دورة في الدقيقة.
  7. بعد 60 دقيقة من الحضانة، وقياس رادiolabeling العائد من رد فعل باستخدام الراديوية TLC.
    1. تحقيقا لهذه الغاية، بقعة 1 μCi من خليط التفاعل radiolabeling على المشربة السيليكا TLC القطاع. السماح للقسامة لتجف، تشغيل TLC باستخدام شاطف من 50 ملي DTPA (درجة الحموضة 5.5) وتحليل قطاع TLC باستخدام ماسح ضوئي الراديوية TLC 89 عنصر الزركون 4+ منضمة إلى بناء J591-DFO سوف تظهر في أصل (R و <0.1)، في حين سيتم بالكلاب الكاتيونات المجانية 89 عنصر الزركون 4+ بواسطة DTPA وسوف أزل مع الجبهة المذيبات (R و> 0.9).
    2. حساب العائد radiolabeling للتفاعل من خلال دمج radiochromatogram، وتقسيم المنطقة تحت المنحنى من R و 0،0-0،1 من المساحة الكلية تحت المنحنى، وضرب من قبل 100.
  8. إذا كان العائد radiolabeling غير كافية (عادة نشاط معين النظري لل> 2 ميلي كوري / ملغ)، إرواء رد الفعل مع 5 ميكرولتر من 50 ملي DTPA، ودرجة الحموضة 5.5.
  9. تنقية الناتجة immunoconjugate باليودنانوغرام حجم المتاح استبعاد تحلية العمود معبأة مسبقا مع 50،000 الوزن الجزيئي قطع باستخدام شاطف إما 0.9٪ ملحي معقم مع 5 ملغ / مل حمض gentisic أو 0.25 M خلات الصوديوم (الرقم الهيدروجيني 5.5) مع 5 ملغ / مل حمض gentisic . وهذه الخطوة تسفر عن 2 مل من محلول من الانتهاء radioimmunoconjugate 89 عنصر الزركون-DFO-J591.
  10. بعد تنقيتها، تحقق من نقاء الكيمياء الإشعاعية من 89 عنصر الزركون-DFO-J591 باستخدام الراديوية TLC كما هو موضح في الخطوة 2.7.
  11. حساب العائد radiolabeling العام للرد فعل بقسمة كمية النشاط وأضاف في البداية إلى حل الضد من كمية النشاط الإشعاعي معزولة مع المنقى 89 عنصر الزركون-DFO-J591 radioimmunoconjugate.
  12. حساب نشاط محدد النهائي بقسمة كمية النشاط معزولة مع المنقى 89 عنصر الزركون-DFO-J591 radioimmunoconjugate من قبل الكتلة الأولية من DFO-J591 في رد فعل radiolabeling.
  13. إذا كان المطلوب تركيز أعلى، والتركيز عشره 89 حل عنصر الزركون-DFO-J591 باستخدام وحدة تصفية الطرد المركزي مع 50،000 الوزن الجزيئي قطع.
    ملاحظة: حمض gentisic المستخدمة في خطوة تنقية النهائية على بعد حاصن الراديو المستخدمة للحد من تدهور الأجسام المضادة بسبب الإنحلال الإشعاعي 46 في حين أن تخزين 89 عنصر الزركون-DFO-J591 radioimmunoconjugate لمدة تصل إلى 48 ساعة عند 4 درجات مئوية. هو ممكن، فمن غير المستحسن. إذا كان radioimmunoconjugate هي خزنها، استخدم 0.25 M خلات الصوديوم (الرقم الهيدروجيني 5.5) مع 5 ملغ / مل حمض gentisic باعتبارها منطقة عازلة تخزين من أجل تقليل خطر بوساطة هيبوكلوريت الإنحلال الإشعاعي. 47

3. في فيفو PET التصوير مع 89 عنصر الزركون-DFO-J591

تنبيه: كما في القسم بروتوكول 2، وهذه خطوة من بروتوكول ينطوي على التعامل والتلاعب من النشاط الإشعاعي. قبل تنفيذ هذه الخطوات الباحثون أن يتشاور مع إدارة الصحة والسلامة من الإشعاع مؤسسة وطنهم و. جميع possibينبغي أن تؤخذ لو خطوات للحد من التعرض للإشعاع المؤين.

  1. في الفئران عارية athymic الذكور، الزرع تحت الجلد 5 × 10 6 LNCaP خلايا سرطان البروستاتا والسماح لهؤلاء أن ينمو إلى 100-150 مم 3 طعم أجنبي (بعد 3-4 أسابيع التلقيح). 44
  2. تمييع radioimmunoconjugate 89 عنصر الزركون-DFO-J591 إلى تركيز 1.0 ميلي كوري / مل في 0.9٪ ملحي معقم.
  3. ضخ 200 ميكرولتر من محلول 89 عنصر الزركون-DFO-J591 (200 μCi، 7.4 من mbq). في الوريد الذيل الأفقي من الفئران الحاملة للطعم أجنبي 48
  4. في نقطة زمنية التصوير المطلوب (على سبيل المثال، 12، 24، 48، 72، 96، أو 120 ساعة بعد الحقن)، تخدير الماوس مع الأيزوفلورين 2٪: خليط غاز الأكسجين.
  5. ضع الماوس على السرير من صغير الماسح الضوئي PET الحيوان، والحفاظ على التخدير أثناء الفحص باستخدام الأيزوفلورين 1٪: خليط غاز الأكسجين. قبل وضع الحيوان على السرير الماسح الضوئي، تحقق من التخدير باستخدام طريقة إصبع القدم قرصة وتطبيق ورقةذ مرهم للعين للعيون من الماوس لمنع جفاف أثناء التخدير. 49
  6. الحصول على البيانات PET الماوس عن طريق المسح الضوئي ثابت مع حد أدنى من 40 مليون الأحداث المتزامنة باستخدام نافذة الطاقة من 350-700 كيلو ونافذة توقيت صدفة من 6 NSEC 50
  7. بعد الانتهاء من الاستحواذ على الصورة، لا تترك الماوس غير المراقب وليس لوضعه في قفص مع فئران أخرى حتى استعاد وعيه عليه.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

الخطوة الأولى في هذا البروتوكول الاقتران من DFO-NCS إلى الأجسام المضادة هي عادة قوية جدا وموثوق بها. عموما، يمكن الحصول على النقى المعدلة خالب immunoconjugate في> 90٪ العائد، وسوف باستخدام 3 حكمه ضرس DFO-NCS في رد فعل اقتران الأولي تسفر عن درجة-من وضع العلامات من خالب من حوالي 1.0-1.5 DFO / ماب. 89 عنصر الزركون radiolabeling وتنقية خطوات الإجراء هي واضحة أيضا. في تركيزات الواردة في بروتوكول أعلاه، عوائد radiolabeling من> 80٪ وأنشطة محددة وبالتالي من> 2.0 ميلي كوري / ملغ هي نموذجية بعد 60 دقيقة في RT. سوف اللوني الراديوية TLC من خليط radiolabeling الخام من المرجح أن تكشف بعض متجهة الى DTPA 89 عنصر الزركون 4+ أن elutes في الجبهة المذيبات (الشكل 4A). ومع ذلك، بعد التبريد رد الفعل مع DTPA وتنقية 89 عنصر الزركون-DFO-ماب بناء عن طريق استبعاد حجم اللوني، وradiocوينبغي أن يكون النقاء hemical من النقى معزولة 89 عنصر الزركون-DFO-ماب المكورات> 95٪ (الشكل 4B). في حال نقاء الكيمياء الإشعاعية من معزولة 89 عنصر الزركون-DFO-ماب المترافقة هو أقل من 95٪، وينبغي تكرار الإجراء تنقية قبل أداء أي في المختبر أو في التجارب المجراة.

الانتقال إلى التجارب في الجسم الحي، في البروتوكول المذكورة أعلاه، الفئران عارية athymic تحمل، معربا عن PSMA، تم توظيف LNCaP xenografts سرطان البروستاتا للتحقيق في السلوك في الجسم الحي من 89 عنصر الزركون-DFO-J591. وكشف كل من biodistribution الحاد وتجارب التصوير PET أن 89 عنصر الزركون-DFO-J591 يحدد بوضوح xenografts سرطان البروستاتا ممتازة مع تباين الصورة ونسب عالية الورم إلى خلفية النشاط (الشكل 5). امتصاص من radioimmunoconjugate في الورم هو واضح في أقرب وقت 24 ساعة (20.9٪ ± 5.6٪ ID / ز)، والنشاطالتركيز في زيادة الورم إلى حد أقصى قدره 57.5٪ ± 5.3٪ ID / ز في 96 ساعة بعد الحقن. كما هو الحال بالنسبة للradioimmunoconjugates، على نسبة عالية نسبيا من المشع موجود في الدم عند نقاط أوائل الوقت (9.1٪ ± 5.3٪ ID / ز في 24 ساعة)، يليه انخفاض بطيء في كمية النشاط الإشعاعي في الدم على مدى مسار التجربة. وكانت الأنسجة غير المستهدفة وفقا لأعلى تركيز النشاط العظام، الذي عرض القيم امتصاص حوالي 10٪ ID / ز في كافة مراحل التجربة، ويفترض نتيجة لاطلاق سراح في الجسم الحي من الموجبة osteophilic 89 عنصر الزركون 4+. جميع الأجهزة الأخرى بما في ذلك القلب والرئة والكبد والطحال والمعدة والأمعاء الغليظة والصغيرة والكلى والعضلات وظهور تركيزات النشاط منخفضة نسبيا، في كثير من الأحيان أقل بكثير من 5٪ ID / ز. كعنصر تحكم، تم حقن لفوج إضافية من الفئران المحقونة شارك 300 ميكروغرام الخالي من الملصقات DFO-J591 من أجل تشبع المستضد، وبالتالي توضيح حجب انتقائي. Criti ساتيا، خفضت التجربة حجب امتصاص من radioimmunoconjugate في الورم من 48.9٪ ± 9.3٪ ID / ز إلى 23.5٪ ± 11.1٪ ID / ز في 72 ساعة بعد الحقن، وتشير بوضوح إلى أن 89 عنصر الزركون-DFO-J591 يستهدف بشكل انتقائي لها المستضد.

الشكل (1)
الشكل 1. (A) وتبسيط مخطط الاضمحلال و (ب) بعض الخصائص البارزة تسوس من 89 عنصر الزركون 13،16،17 IT = الانتقال ايزوميريا؛ EC = أسر الإلكترون. تعديل وأعيد طبعه بإذن من درعي، وآخرون. الطب النووي والأحياء. 40، 3-14 (2013). الرجاء النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

إعادة 2 "SRC =" / الملفات / ftp_upload / 52521 / 52521fig2highres.jpg "العرض =" 700px "/>
الشكل 2. (A) هيكل DFO-NCS مع ذرات الأكسجين تنسيق باللون الأحمر. (B) هيكل DFT المشتقة من مجمع التنسيق عنصر الزركون-DFO. تعديل وأعيد طبعه بإذن من درعي، وآخرون. مجلة الكيمياء الطبية. 57، 4849-4860 (2014). حقوق الطبع والنشر 2014 الجمعية الكيميائية الأمريكية. يرجى النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل (3)

الشكل 3. مخطط للbioconjugation وradiolabeling من 89 عنصر الزركون-DFO-J591.وآخرون = "_ فارغة"> الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل (4)
الرقم 4. ممثل الاستشرابية الراديوية TLC من خليط radiolabeling الخام (A) والمنتج المنقى (B) من 89 عنصر الزركون-DFO-J591. تم تشغيل راديو-مدرسة مركز التعلم على شرائط السيليكا باستخدام شاطف من 50 ملي DTPA، ودرجة الحموضة 5.0. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

الرقم 5
الشكل 5. صور الاكليل PET من 89 عنصر الزركون-DFO-J591 (11،1-12،9 من mbq [300-345 μCi] حقن عن طريق الوريد الذيل في 200 ميكرولتر 0.9٪ ملحي معقم) في الفئران عارية athymic تحمل تحت الجلد، PSMA، معربا عنxenografts سرطان البروستاتا LNCaP (السهام البيضاء) بين 24 و 120 ساعة بعد الحقن. معدلة و طبعها بإذن من Zeglis، وآخرون. Bioconjugate الكيمياء. 24، 1057-1067 (2013). حقوق الطبع والنشر 2013 الجمعية الكيميائية الأمريكية. يرجى النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

في حين أن البناء وradioimmunoconjugates radiolabeling، والتصوير من 89 عنصر الزركون-DFO صفت-عموما إجراءات واضحة إلى حد ما، من المهم للحفاظ على بعض الاعتبارات الرئيسية في الاعتبار خلال كل خطوة من هذه العملية. على سبيل المثال، ربما السبب الأكثر احتمالا للقلق خلال الخطوة الاقتران من هذا الإجراء هو تجميع الأجسام المضادة خلال رد فعل الاقتران. هذه المشكلة هي في معظم الأحيان نتيجة سوء اختلاط رد فعل الاقتران بعد إضافة محلول المخزون DFO-NCS. 22 وعندما يحدث ذلك، والتوزيع غير متجانسة من DFO-NCS يمكن أن يسبب مستويات عالية للغاية من رد الفعل المحلي مع الأجسام المضادة، والتي يمكن بدورها أن تؤدي إلى التجميع. هذه القضية يمكن التحايل عليها بسهولة نسبيا عن طريق إضافة محلول المخزون DFO-NCS في مأخوذة صغيرة (<5 ميكرولتر)، وخلط دقيق خليط التفاعل بعد إضافة DFO-NCS، وتهييج خليط التفاعل على درجة حرارةالتي تسيطر عليها ه شاكر. وبالإضافة إلى ذلك، وبعد الاقتران وتنقية بناء DFO-MAB، من المهم أن تحدد بدقة عدد DFO مترافق إلى كل ماب. لا يمكن أن يتحقق توصيف كامل لعدد من يخلب DFO في الأجسام المضادة باستخدام النظائر الإشعاعية التجارب التخفيف مماثلة لتلك التي يقوم بها هولندا، وآخرون. وأندرسون، وآخرون، على الرغم من MALDI-TOF مطياف الكتلة هو بديل قابل للتطبيق. 14،23 ، 30،51،52 خلال الخطوة radiolabeling، بسهولة المشكلة الأكثر شيوعا هي أقل مما كان متوقعا عوائد radiolabeling. في حالة حدوث عوائد منخفضة بشكل غير متوقع على الرغم من بدأب بعد بروتوكول أعلاه، هي ثلاث استراتيجيات مختلفة استكشاف الأخطاء وإصلاحها: (1) احتضان رد فعل radiolabeling للمبالغ أطول من الزمن (على سبيل المثال، 2-3 ساعة)؛ (2) تكرار رد فعل radiolabeling باستخدام تركيز أعلى من الأجسام المضادة. أو (3) تكرار الأولي DFO-NCS اقتران رد فعل باستخدام فائض المولي أعلى من الالبريد خالب bifunctional.

في حين أن اقتران DFO-NCS هو سطحي وقوية، واحدة من نقاط ضعفها التي لا يمكن إنكارها هي أنه ليس في مواقع محددة: DFO-NCS تشكل الروابط ثيوريا مع lysines المتاحة في الأجسام المضادة بغض النظر عن موقفهم. ونتيجة لذلك، فمن الممكن أن chelators قد تصبح إلحاق المنطقة ملزم مستضد من الأجسام المضادة، مما يؤثر سلبا على مناعية من المكورات 89 عنصر الزركون-DFO المسمى. لذلك، لا بد من إيجاد توازن جيد في بناء 89 radioimmunoconjugates عنصر الزركون المسمى: أرقام أعلى من الأجسام المضادة chelators في تسهيل الأنشطة أعلى محددة، ولكن درجة أعلى من وضع العلامات أيضا تزيد من خطر المساس مناعية للبناء. في نهاية المطاف، فإن الهدف هو بسيط: إرفاق العديد من chelators عند الضرورة دون المساس مناعية. بعد الحصول على تنقية 89 عنصر الزركون-DFO-ماب radioimmunoconjugate، فمن الأهمية بمكان لتحديد في الجسم الحي. تحقيقا لهذه الغاية، نوصي باستخدام الأساليب في المختبر نشرتها Lindmo، وآخرون. 53،54 إذا كان مناعية للبناء هو أقل من 80-90٪، قد يكون من الضروري للعودة إلى رد فعل تصريف الافعال وإلحاق أقل الأنصاف DFO في الأجسام المضادة. بدلا من ذلك، إذا كان مناعية من النقى 89 عنصر الزركون-DFO-ماب عالية (> 90٪) والمطلوب الأنشطة أعلى محددة، قد يكون من الممكن أن نعلق أكثر chelators إلى الضد، دون التقليل مناعية.

وأخيرا، فإن السلوك في الجسم الحي من الأجسام المضادة 89 عنصر الزركون-DFO المسمى هو، بطبيعة الحال، تعتمد بشكل كبير على كل من هوية الأجسام المضادة ونموذج الورم المستخدمة. في نظام النموذج المقدم هنا، وقيمة امتصاص أقصى في الورم تصل حوالي 60٪ ID / غرام؛ ومع ذلك، تقارير في الأدب لأقصى قدر من الورم امتصاص الخامسوتتراوح alues ​​من ما يصل الى 15-20٪ ID / ز لتصل إلى 80-90٪ ID / ز 33،44،55-57 وبالمثل، فإن كمية امتصاص في أنسجة غير المستهدفة - ولا سيما الكبد والطحال - يمكن أن تختلف على نطاق واسع وفقا لنظام الأجسام المضادة / المستضدات التي تجري دراستها. في نشاط معين من الأجسام المضادة 89 عنصر الزركون-DFO المسمى اعتبار هام للتجارب في الجسم الحي. قيم الأدب لأنشطة محددة من 89 عنصر الزركون-DFO-MABS تتراوح عادة 1-6 ميلي كوري / ملغ (37-222 مللى بيكريل / ملغ). 8،10 عموما، والأنشطة أعلى محددة هي الأفضل، لأنها تقلل من احتمال وغير مقصود تشبع من المستضد (أي حجب الذاتي). يصبح هذا ينطبق بشكل خاص في النظم مع انخفاض مستويات مستضد التعبير. بغض النظر عن نظام الأجسام المضادة / المستضد، أي تحقيق في الجسم الحي من وكيل التصوير 89 عنصر الزركون-DFO المسمى كاملة دون مظاهرة من الانتقائية. ويمكن تحقيق ذلك عن طريق منع التجارب باستخدامكميات كبيرة من جزيء حيوي الخالي من الملصقات أو استخدام خط الخلية التي لا تعبر عن مستضد في السؤال. في الإجراء الموصوفة هنا، كان يعمل في السابق، ولكن تم أيضا أظهرت الانتقائية من 89 عنصر الزركون-DFO-J591 باستخدام PC3 البروستاتا xenografts السرطان PSMA السلبية. 23

ومن المهم أن نلاحظ أنه على الرغم من مزاياه واضحة، وهذه المنهجية الاصطناعية تستند DFO-NCS-ليست مثالية. كما ناقشنا، DFO ليست خالب المثالي ل89 عنصر الزركون 4+، وطبيعة غير موقع معين من رد فعل الاقتران يمكن أن تثبت مرهقة. للتحايل على هذه القضايا، والجهود المبذولة لتطوير مثيرة chelators جديدة ل89 عنصر الزركون 4+ ومنهجيات radiolabeling الخاصة بالموقع التي تجرى حاليا، ولكن هذه التقنيات الجديدة لا تزال بحاجة إلى أن يكون الأمثل والتحقق من صحتها في كل من المختبر والعيادة. 24،26،27، 29،44 وفي نهاية المطاف، فإن المنهجية DFO-NCS لبناءوقد ثبت 89 الأجسام المضادة عنصر الزركون-DFO المسمى ليكون أداة قوية للغاية لتركيب radioimmunoconjugates وديه القدرة على استخدامها لخلق مجموعة متنوعة واسعة من المواد المشعة المفيدة سريريا.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

Acknowledgments

الكتاب أشكر البروفيسور توماس راينر، الدكتور يعقوب هوتون، والدكتور سيرج Lyaschenko لإجراء محادثات مفيدة.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
p-SCN-Bn-DFO Macrocyclics B-705 Store at -80 °C
[89Zr]Zr-oxalate Various, including Perkin-Elmer Caution: Radioactive material
PD-10 Desalting Columns GE Healthcare 17-0851-01  Store at room temperature
Amicon Ultra-4 Centrifugal Filter Units EMD Millipore UFC805024 Store at room temperature
Silica Gel Impregnated RadioTLC Paper Agilent Technologies SGI0001 Cut into strips 0.5 cm wide

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Wu, A. M. Antibodies and antimatter: The resurgence of immuno-PET. Journal of Nuclear Medicine. 50 (1), 2-5 (2009).
  2. Wu, A. M., Olafsen, T. Antibodies for molecular imaging of cancer. Cancer Journal. 14 (3), 191-197 (2008).
  3. Wu, A. M., Senter, P. D. Arming antibodies: prospects and challenges for immunoconjugates. Nature Biotechnology. 23 (9), 1137-1146 (2005).
  4. Zeglis, B. M., Lewis, J. S. A practical guide to the construction of radiometallated bioconjugates for positron emission tomography. Dalton Transactions. 40 (23), 6168-6195 (2011).
  5. Zalutsky, M. R., Lewis, J. S. Handbook of Radiopharmaceuticals. Welc, M. J., Redvanly, C. S. 24, Wiley. New York, NY. 685-714 (2003).
  6. Carrasquillo, J. A., et al. 124I-huA33 antibody PET of colorectal cancer. Journal of Nuclear Medicine. 52 (8), 1173-1180 (2011).
  7. Divgi, C. R., et al. Preoperative characterisation of clear-cell renal carcinoma using iodine-124-labelled antibody chimeric G250 (124I-cG250) and PET in patients with renal masses: a phase I trial. The Lancet Oncology. 8 (4), 304-310 (2007).
  8. Severin, G. W., Engle, J. W., Barnhart, T. E., Nickles, R. J. Zr-89 radiochemistry for positron emission tomography. Medicinal Chemistry. 7 (5), 389-394 (2012).
  9. Nayak, T. K., Brechbiel, M. W. Radioimmunoimaging with longer-lived positron-emitting radionuclides: potentials and challenges. Bioconjugate Chemistry. 20 (5), 825-841 (2009).
  10. Vugts, D. J., Van Dongen, G. 89Zr-labeled compounds for PET imaging guided personalized therapy. Drug Discovery Today. 8 (2), e53-e61 (2011).
  11. Dongen, G. A. M. S., Visser, G. W. M., de Hooge, M. N. L. ub-, de Vries, E. G., Perk, L. R. Immuno-PET: a navigator in monoclonal antibody development and applications. Oncologist. 12 (12), 1379-1389 (2007).
  12. Deri, M. A., Zeglis, B. M., Francesconi, L. C., Lewis, J. S. PET imaging with 89Zr: From radiochemistry to the clinic. Nuclear Medicine and Biology. 40 (1), 3-14 (2013).
  13. Holland, J. P., Williamson, M. J., Lewis, J. S. Unconventional nuclides for radiopharmaceuticals. Molecular Imaging. 9 (1), 1-20 (2010).
  14. Holland, J. P., Sheh, Y. C., Lewis, J. S. Standardized methods for the production of high specific-activity zirconium-89. Nuclear Medicine and Biology. 36 (7), 729-739 (2009).
  15. Meijs, W. E., et al. Production of highly pure no-carrier added 89Zr for the labelling of antibodies with a positron emitter. Applied Radiation and Isotopes. 45 (12), 1143-1147 (1994).
  16. Vugts, D. J., van Dongen, G. A. M. S. 89Zr-labeled compounds for PET imaging guided personalized therapy. Drug Discovery Today: Technologies. 8 (2-4), e53-e61 (2011).
  17. Severin, G. W., Engle, J. W., Barnhart, T. E., Nickles, R. J. 89Zr radiochemistry for positron emission tomography. Medicinal Chemistry. 11 (7), 389-394 (2011).
  18. Perk, L. R., et al. Quantitative PET imaging of Met-expressing human cancer xenografts with 89Zr-labelled monoclonal antibody DN30. European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 35 (10), 1857-1867 (2008).
  19. Knowles, S. M., et al. Quantitative immunoPET of prostate cancer xenografts with Zr-89- and I-124-labeled anti-PSCA A11 minibody. Journal of Nuclear Medicine. 55 (3), 452-459 (2014).
  20. Rizvi, S. F., et al. radiation dosimetry and scouting of 90Y-ibritumomab tiuxetan therapy in patients with relapsed B-cell non-Hodgkin's lymphoma using 89Zr-ibritumomab tiuxetan and PET. European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 39 (3), 512-520 (2012).
  21. Perk, L. R., et al. Preparation and evaluation of Zr-89-Zevalin for monitoring of Y-90-Zevalin biodistribution with positron emission tomography. European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 33 (11), 1337-1345 (2006).
  22. Vosjan, M., et al. Conjugation and radiolabeling of monoclonal antibodies with zirconium-89 for PET imaging using the bifunctional chelate p-isothiocyanatobenzyl-desferrioxamine. Nature Protocols. 5 (4), 739-743 (2010).
  23. Holland, J. P., et al. Zr-89-DFO-J591 for ImmunoPET of prostate-specific membrane antigen expression in vivo. Journal of Nuclear Medicine. 51 (8), 1293-1300 (2010).
  24. Deri, M. A., et al. Alternative chelator for (89)Zr-radiopharmaceuticals: Radiolabeling and evaluation of 3,4,3-(LI-1,2-HOPO). Journal of Medicinal Chemistry. 57 (11), 4849-4860 (2014).
  25. Abou, D. S., Ku, T., Smith-Jones, P. M. In vivo biodistribution and accumulation of 89Zr in mice. Nuclear Medicine and Biology. 38 (5), 675-681 (2011).
  26. Guerard, F., Lee, Y. S., Brechbiel, M. W. Rational design, synthesis, and evaluation of tetrahydroxaminc acid chelators for stable complexation of zirconium(IV). Chemistry: A European Journal. 20 (19), 5584-5591 (2014).
  27. Guerard, F., et al. Investigation of Zr(IV) and 89Zr(IV) complexation with hydroxamates: progress towards designing a better chelator than desferrioxamine B for immuno-PET imaging. Chemical Communications. 49 (10), 1002-1004 (2013).
  28. Zeglis, B. M., et al. Modular strategy for the construction of radiometalated antibodies for positron emission tomography based on inverse electron demand Diels-Alder click chemistry. Bioconjugate Chemistry. 22 (10), 2048-2059 (2011).
  29. Tinianow, J. N., et al. Site-specifically Zr-89-labeled monoclonal antibodies for ImmunoPET. Nuclear Medicine and Biology. 37 (3), 289-297 (2010).
  30. Holland, J. P., et al. Measuring the pharmacodynamic effects of a novel Hsp90 inhibitor on HER2/neu expression in mice using Zr-89-DFO-trastuzumab. PLoS ONE. 5 (1), (2010).
  31. Aerts, H., et al. Disparity between in vivo EGFR expression and Zr-89-labeled cetuximab uptake assessed with PET. Journal of Nuclear Medicine. 50 (1), 123-131 (2009).
  32. Nagengast, W. B., et al. Zr-89-Bevacizumab PET of early antiangiogenic tumor response to treatment with HSP90 inhibitor NVP-AUY922. Journal of Nuclear Medicine. 51 (5), 761-767 (2010).
  33. Nagengast, W. B., et al. In vivo VEGF imaging with radiolabeled bevacizumab in a human ovarian tumor xenograft. Journal of Nuclear Medicine. 48 (8), 1313-1319 (2007).
  34. Dijkers, E. C. F., et al. Development and characterization of clinical-grade Zr-89-trastuzumab for HER2/neu immunoPET imaging. Journal of Nuclear Medicine. 50 (6), 974-981 (2009).
  35. Ulmert, D., et al. Imaging androgen receptor signaling with a radiotracer targeting free prostate-specific antigen. Cancer Discovery. 2 (4), 320-327 (2012).
  36. Hong, H., et al. Positron emission tomography imaging of CD105 expression with 89Zr-Df-TRC105. European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 39 (1), 138-148 (2012).
  37. Dijkers, E. C., et al. Biodistribution of Zr-89-trastuzumab and PET omaging of HER2-positive lesions in patients with metastatic breast cancer. Clinical Pharmacolog., & Therapeutics. 87 (5), 586-592 (2012).
  38. Heneweer, C., Holland, J. P., Divilov, V., Carlin, S., Lewis, J. S. Magnitude of enhanced permeability and retention effect in tumors with different phenotypes: Zr-89-abumin as a model system. Journal of Nuclear Medicine. 52 (4), 625-633 (2011).
  39. Holland, J. P., et al. Annotating MYC status with 89Zr-transferrin imaging. Nature Medicine. 18 (10), 1586-1591 (2012).
  40. Jacobson, O., et al. MicroPET imaging of integrin avB3 expressing tumors using 89Zr-RGD peptides. Molecular Imaging and Biology. 13 (6), 1224-1233 (2011).
  41. Keliher, E. J., et al. 89Zr-labeled dextran nanoparticles allow in vivo macrophage imaging. Bioconjugate Chemistry. 22 (12), 2383-2389 (2011).
  42. Abou, D. S., et al. 89Zr-labeled paramagnetic octreotide-liposomes for PET-MR imaging of cancer. Pharmaceutical Research. 30 (3), 878-888 (2013).
  43. Miller, L., et al. Synthesis, characterization, and biodistribution of multiple 89Zr-labeled pore-expanded mesoporous silica nanoparticles for PET. Nanoscale. 6 (9), 4928-4935 (2014).
  44. Zeglis, B. M., et al. An enzyme-mediated methodology for the site-specific radiolabeling of antibodies based on catalyst-free click chemistry. Bioconjugate Chemistry. 24 (6), 1057-1067 (2013).
  45. Nanus, D. M., et al. Clinical use of monoclonal antibody HuJ591 therapy: targeting prostate specific membrane antigen. Journal of Urology. 170 (6 Pt 2), S84-S88 (2003).
  46. Joshi, R., Gangabhagirathi, R., Venu, S., Adhikari, S., Mukherjee, T. Antioxidant activity and free radical scavenging reactions of gentisic acid: in vitro and pulse radiolysis studies. Free Radical Research. 46 (1), 11-20 (2012).
  47. Saran, M., Bors, W. Radiation chemistry of physiological saline reinvestigated: evidence that chloride-derived intermediates play a key role in cytotoxicity. Radiation Research. 147 (1), 70-77 (1997).
  48. Machholz, E., Mulder, G., Ruiz, C., Corning, B. F., Prichett-Corning, K. R. Manual restraint and common compound administration routes in mice and rats. Journal of Visualized Experiments. (67), e2771 (2012).
  49. Collier, H., Warner, B. T., Skerry, R. Multiple toe-pinch method for testing analgesic drugs. British Journal of Pharmacology and Chemotherapeutics. 17, 28-40 (1961).
  50. Zanzonico, P. Positron emission tomography: a review of basic principles, scanner design and performance, and current systems. Seminars in Nuclear Medicine. 34 (2), 87-111 (2004).
  51. Anderson, C. J., et al. Copper-64-labeled antibodies for PET imaging. Journal of Nuclear Medicine. 33 (9), 1685-1691 (1992).
  52. Anderson, C. J., et al. Preparation, biodistribution and dosimetry of copper-64-labeled anti-colorectal carcinoma monoclonal antibody fragments 1A3-F(ab')2. Journal of Nuclear Medicine. 36 (5), 850-858 (1995).
  53. Lindmo, T., Boven, E., Cuttitta, F., Fedorko, J., Bunn, P. A. Determination of the immunoreactive fraction of radiolabeled monoclonal antibodies by linear extrapolation to binding at infinite antigen excess. Journal of Immunological Methods. 72 (1), 77-89 (1984).
  54. Lindmo, T., Bunn, P. A. Determination of the true immunoreactive fraction of monoclonal antibodies after radiolabeling. Methods in Enzymology. 121 (1), 678-691 (1986).
  55. Cohen, R., et al. Inert coupling of IRDye800CW to monoclonal antibodies for clinical optical imaging of tumor targets. European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 1 (1), 31-43 (2011).
  56. Ruggiero, A., et al. Targeting the Internal Epitope of Prostate-Specific Membrane Antigen with Zr-89-7E11 Immuno-PET. Journal of Nuclear Medicine. 52 (10), 1608-1615 (2011).
  57. Nayak, T. K., Garmestani, K., Milenic, D. E., Brechbiel, M. W. PET and MRI of Metastatic Peritoneal and Pulmonary Colorectal Cancer in Mice with Human Epidermal Growth Factor Receptor 1-Targeted Zr-89-Labeled Panitumumab. Journal of Nuclear Medicine. 53 (1), 113-120 (2012).

Tags

الكيمياء، العدد 96، البوزيترون البوزيتروني، الأجسام المضادة، Bioconjugation، Immunoconjugates، ديفيروكسامين،
وBioconjugation وRadiosynthesis من<sup&gt; 89</sup&gt; الأجسام المضادة عنصر الزركون-DFO المسمى
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Zeglis, B. M., Lewis, J. S. The… More

Zeglis, B. M., Lewis, J. S. The Bioconjugation and Radiosynthesis of 89Zr-DFO-labeled Antibodies. J. Vis. Exp. (96), e52521, doi:10.3791/52521 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter