Ontwikkeling van een radioactief gemerkte onomkeerbare peptideligand voor PET-beeldvorming van vasculaire endotheliale groeifactor

Beeldvormende middelen op basis van peptidesondes hebben wenselijke farmacokinetische eigenschappen, op voorwaarde dat ze hoge affiniteiten hebben voor hun doelwit in vivo. Een benadering om de affiniteit van een peptideligand voor zijn doelwit te verbeteren, is door deze interactie covalent en onomkeerbaar te maken. Voor dit doel, we evalueerden een met 64Cu gelabeld affiniteitspeptide-tag, 64Cu-L19K-(5-fluor-2,4-dinitrobenzeen) (64Cu-L19K-FDNB), die covalent en onomkeerbaar bindt aan de vasculaire endotheliale groeifactor (VEGF) als PET-beeldvormingsmiddel. We vergeleken de in vivo eigenschappen van 64Cu-L19K-FDNB in ​​tumorxenotransplantaten die VEGF tot expressie brengen met zijn niet-covalente bindende analogen, 64Cu-L19K-(2,4-dinitrofenyl) (64Cu-L19K-DNP) en 64Cu-L19K. Methoden: Het L19K-peptide (GGNECDIARMWEWECFERK-CONH2) werd geconstrueerd met 1,4,7-triazacyclononaan-1,4,7-triazijnzuur aan het N-uiteinde voor radiolabeling met 64Cu met een polyethyleenglycol-spacer tussen peptide en chelaat. 1,5-difluor-2,4-dinitrobenzeen werd geconjugeerd aan de C-terminale lysine voor verknoping met VEGF, resulterend in L19K-FDNB. 64Cu-L19K-FDNB werd in vitro getest op covalente binding aan VEGF. Als controle, L19K werd geconjugeerd aan 1-fluor-2,4-dinitrobenzeen, resulterend in L19K-DNP. PET-beeldvorming en biodistributiestudies van 64Cu-L19K-FDNB, 64Cu-L19K-DNP, en het natieve 64Cu-L19K werden vergeleken in HCT-116 xenotransplantaten. Blokkeringsstudies van 64Cu-L19K-FDNB werden uitgevoerd met een co-injectie van overtollig ongelabeld L19K-FDNB. Resultaten: In vitro bindingsstudies bevestigden de covalente en onomkeerbare binding van 64Cu-L19K-FDNB aan VEGF, terwijl 64Cu-L19K-DNP en 64Cu-L19K niet covalent bonden. PET-beeldvorming toonde een hogere tumoropname aan met 64Cu-L19K-FDNB dan met 64Cu-L19K-DNP en 64Cu-L19K, met gemiddelde gestandaardiseerde opnamewaarden van 0.62 ± 0.05, 0.18 ± 0.06, En 0.34 ± 0.14, respectievelijk, bij 24 uur na injectie (P < 0.05), En 0.53 ± 0.05, 0.32 ± 0.14, En 0.30 ± 0.09, respectievelijk, bij 48 uur na injectie (P < 0.05). Blokkeringsstudies met 64Cu-L19K-FDNB in ​​de aanwezigheid van een overmaat aan ongelabeld peptide lieten een 53% vermindering van de tumoropname bij 48 uur na injectie. Conclusie: In deze proof-of-concept-studie, het gebruik van een covalent bindend peptideligand tegen VEGF verbetert de accumulatie van tracers op de tumorplaats in vivo, vergeleken met zijn niet-covalente bindende peptide-analogen. Deze techniek is een veelbelovend hulpmiddel om de potentie van peptidesondes als beeldvormende middelen te vergroten.