Entwicklung eines radioaktiv markierten irreversiblen Peptidliganden für die PET-Bildgebung des vaskulären endothelialen Wachstumsfaktors

Auf Peptidsonden basierende Bildgebungsmittel weisen wünschenswerte pharmakokinetische Eigenschaften auf, sofern sie in vivo hohe Affinitäten für ihr Ziel aufweisen. Ein Ansatz zur Verbesserung der Affinität eines Peptidliganden zu seinem Ziel besteht darin, diese Wechselwirkung kovalent und irreversibel zu machen. Zu diesem Zweck, Wir haben einen 64Cu-markierten Affinitätspeptid-Tag evaluiert, 64Cu-L19K-(5-Fluor-2,4-dinitrobenzol) (64Cu-L19K-FDNB), das kovalent und irreversibel an den vaskulären endothelialen Wachstumsfaktor bindet (VEGF) als PET-Bildgebungsmittel. Wir verglichen die In-vivo-Eigenschaften von 64Cu-L19K-FDNB in ​​VEGF-exprimierenden Tumor-Xenotransplantaten mit seinen nichtkovalenten Bindungsanaloga, 64Cu-L19K-(2,4-Dinitrophenyl) (64Cu-L19K-DNP) und 64Cu-L19K. Methoden: Das L19K-Peptid (GGNECDIARMWEWECFERK-CONH2) wurde mit 1,4,7-Triazacyclononan-1,4,7-triessigsäure am N-Terminus zur radioaktiven Markierung mit 64Cu mit einem Polyethylenglykol-Abstandhalter zwischen Peptid und Chelat konstruiert. 1,5-Difluor-2,4-dinitrobenzol wurde am C-terminalen Lysin zur Vernetzung mit VEGF konjugiert, was zu L19K-FDNB führt. 64Cu-L19K-FDNB wurde in vitro auf kovalente Bindung an VEGF untersucht. Als Kontrolle, L19K wurde an 1-Fluor-2,4-dinitrobenzol konjugiert, was zu L19K-DNP führt. PET-Bildgebung und Bioverteilungsstudien von 64Cu-L19K-FDNB, 64Cu-L19K-DNP, und das native 64Cu-L19K wurden in HCT-116-Xenotransplantaten verglichen. Blockierungsstudien von 64Cu-L19K-FDNB wurden mit einer Koinjektion von überschüssigem unmarkiertem L19K-FDNB durchgeführt. Ergebnisse: In-vitro-Bindungsstudien bestätigten die kovalente und irreversible Bindung von 64Cu-L19K-FDNB an VEGF, wohingegen 64Cu-L19K-DNP und 64Cu-L19K nicht kovalent banden. Die PET-Bildgebung zeigte eine höhere Tumoraufnahme mit 64Cu-L19K-FDNB als mit 64Cu-L19K-DNP und 64Cu-L19K, mit mittleren standardisierten Aufnahmewerten von 0.62 ± 0.05, 0.18 ± 0.06, Und 0.34 ± 0.14, jeweils, bei 24 h nach der Injektion (P < 0.05), Und 0.53 ± 0.05, 0.32 ± 0.14, Und 0.30 ± 0.09, jeweils, bei 48 h nach der Injektion (P < 0.05). Blockierungsstudien mit 64Cu-L19K-FDNB in ​​Gegenwart von überschüssigem unmarkiertem Peptid zeigten a 53% Verringerung der Tumoraufnahme bei 48 h nach der Injektion. Abschluss: In dieser Proof-of-Concept-Studie, Die Verwendung eines kovalent bindenden Peptidliganden gegen VEGF verbessert die Tracer-Akkumulation an der Tumorstelle in vivo, im Vergleich zu seinen nichtkovalent bindenden Peptidanaloga. Diese Technik ist ein vielversprechendes Werkzeug, um die Wirksamkeit von Peptidsonden als Bildgebungsmittel zu steigern.