Разработка высокоспецифичного радиохимического соединения на основе меченых ^99mТс рекомбинантных адресных молекул для визуализации клеток с гиперэкспрессией Her-2/neu

В настоящее время актуальным является поиск новых диагностических методов, позволяющих с высокой информативностью и достоверностью выявлять злокачественные образования с гиперэкспрессией Her-2/neu. В последние годы активно развиваются радиоизотопные методы для выявления специфических опухолевых мишеней, при этом в качестве «нацеливающего» модуля выступают антитела.
Цель исследования. Создание химически стабильного радиохимического соединения для визуализации клеток с гиперэкспрессией Her-2/neu.
Материал и методы. Исследование проводилось с использованием двух клеточных линий аденокарцином человека с экспрессией (ВТ-474) и без экспрессии (MCF-7) Her-2/neu. Характеристика специфичности связывания исследуемого комплекса с рецептором Her-2/neu определялась с помощью прямой радиометрии и планарной сцинтиграфии. Для оценки отличий количественных признаков между группами применялся непараметрический тест Манна – Уитни.
Результаты. Выход меченого комплекса составил более 91%, при радиохимической частоте – более 94%. При проведении визуальной сцинтиграфической оценки значительно большая интенсивность накопления изучаемого радиохимического соединения отмечалась в культуре клеток с гиперэкспрессией поверхностного рецептора Her-2/neu. Результаты прямой радиометрии также продемонстрировали более высокое накопление радиофармацевтического препарата в клеточной линии аденокарциномы молочной железы человека BT-474 с гиперэкспрессией Her-2/neu по сравнению с контрольной группой.
Заключение. При проведении доклинических испытаний in vitro показана высокая стабильность исследуемого соединения, а также его аккумуляция в группе клеток с гиперэкспрессией Her-2/neu.

1. Полянский О.Л., Лебеденко Е.Н., Деев С.М. ERBB онкогены – мишени моноклональных антител // Биохимия. 2012; 3 (77): 289–311.

2. Чернов В.И., Брагина О.Д., Синилкин И.Г., Медведева А.А., Çельчан Р.В. Радиоиммунотерапия: современное состояние проблемы // Вопросы онкологии. 2016; 62 (1): 24–30.

3. Чернов В.И., Брагина О.Д., Синилкин И.Г., Медведева А.А., Çельчан Р.В. Радиоиммунотерапия в лечении злокачественных образований // Сибирский онкологический журнал. 2016; 15 (2): 101–106.

4. Slamon D.J., Clark G.M., Wong S.G. et al. Human breast cancer: correlation of relapse an survival with amplification of the Her-2/neu oncogenes // Science. 1987; 235: 177–182. doi: 10.1126/science.3798106.

5. Romond E.H., Perez E.A., Bryant J. et al. Trastuzumab plus adjuvant chemotherapy for operable HER2-positive breast cancer // N. Engl. J. Med. 2005; 353: 1673–1684. doi: 10.1056/NEJMoa052122.

6. Verma S., Miles D., Gianni L. et al. Trastuzumab emtansine for HER2-positive advanced breast cancer // N. Engl. J .Med. 2012; 367: 1783–1791. doi: 10.1056/NEJMoa1209124.

7. Babyshkina N., Malinovskaya E., Cherdinceva N. et al. Neoadjuvant chemotherapy for different molecular breast cancer subtypes: a retrospective study in Russian population // Medical Oncology. 2014; 31 (9): 1–12.

8. Чернов В.И., Брагина О.Д., Синилкин И.Г., Медведева А.А., Çельчан Р.В. Радионуклидная тераностика злокачественных образований // Вестник рентгенологии и радиологии. 2016; 97 (5): 306–313.

9. Zahid M., Khan S., Khan R. et al. Detection of HER2/ neu gene amplification by fluoroscence in situ hybridization technique // Pathology. 2016; 48 (1): 163–170.

10. Orlando L., Viale G., Bria E. et al. Discordance in pathology report after central pathology review: Implications for breast cancer adjuvant treatment // Breast. 2016; 30: 151–155. doi: 10.1016/j.breast.2016.09.015.

11. Telugu R.B., Chowhan A.K., Rukmangadha N. et al. Human epidermal growth factor receptor 2/neu protein expression in meningiomas: An immunohistochemical study // J. Neurosci Rural Pract. 2016; 7 (4): 526–531. doi: 10.4103/0976-3147.188640.

12. Hanna W.M., Rüschoff J., Bilous M. et al. HER2 in situ hybridization in breast cancer: clinical implications of polysomy 17 and genetic heterogeneity // Mod. Pathol. 2013; 27: 4–18. doi: 10.1038/modpathol.2013.103.

13. Kurozumi1 S., Padilla M., Kurosumi M. et al. HER2 intratumoral heterogeneity analyses by concurrent HER2 gene and protein assessment for the prognosis of HER2 negative invasive breast cancer patients // Breast Cancer Res Treat. 2016; 158: 99–111. doi: 10.1007/s10549-016-3856-2.

14. Seol H., Lee H.J., Choi Y. et al. Intratumoral heterogeneity of HER2 gene amplification in breast cancer: its clinicopathological significance // Modern Pathology. 2012; 25: 938–948. doi: 10.1038/modpathol.2012.36.

15. Riccarbona G., Decristoforo C. Peptide targeted imaging of cancer // Cancer Biother. Radiopharm. 2003; 18: 675–687. doi:10.1089/108497803770418238.

16. Engfeldt T., Orlova A., Tran T. et al. Imaging of HER2-expressing tumours using a synthetic Affibody molecule containing the 99mTc-chelating mercaptoacetyl-glycyl-glycyl-glycyl (MAG3) sequence // European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 2007; 34 (5). 722–733. doi: 10.1007/s00259-006-0266-4.

17. Stumpp M. T., Binz H.K., Amstutz P. DARPins: A new generation of protein therapeutics // Drug Discovery Today. 2008; 13 (15): 695–701.

18. Tamaskovic R., Simon M., Stefan N. et al. Designed ankyrin repeat proteins (DARPins) from research to therapy // Methods Enzymol. 2012; 503: 101–134. doi: 10.1016/j.drudis.2008.04.013.

19. Boersma Y.L., Pluckthun A. DARPins and other repeat protein scaffolds: advances in engineering and applications // Curr. Opin. Biotechnol. 2011; 22: 849–57. doi: 10.1016/j.copbio.2011.06.004.

20. Binz H.K., Stumpp M.T., Forrer P., Amstutz P., Pluckthun A. Designing repeat proteins: well-expressed, soluble and stable proteins from combinatorial libraries of consensus ankyrin repeat proteins // J. Mol. Biol. 2003; 332: 489–503.

21. Skuridin V.S., Stasyuk E.S., Nesterov E.A., Sadkin V.L., Rogov A.S. Adsorption of 99mTc on Aluminum Oxide // Radiochemistry. 2011; 5 (53): 448–451.

22. Stasyuk E.S., Nesterov E.A., Skuridin V.S. et al. A procedure for sorbent pretreatment for the production of high-activity 99Mo/99mTc generators based on enriched 98Mo // Radiochemistry. 2012; 54 (4): 391–394.

23. Gabriel M., Decristoforo C., Donnemiller E. et al. An intrapatient comparison of 99mTc-EDDA/HYNICTOC with 111In-DTPA-octreotide for diagnosis of somatostatin receptorexpressing tumors // J. Nucl. Med. 2003; 44: 708–716.

24. Yusubov M.S., Svitich D.Y., Larkina M.S. et al. Applications of iodonium salts and iodonium ylides as precursors for nucleophilic fluorination in Positron Emission Tomography // ARKIVOC. 2013; (i): 364–395.

25. Kulibaba E.V., Larkina M.S. New syntheses of bis(2-pyridylmethyl)amino acid // IX international conference of young scientists on chemistry «Mendeleev 2015». Book of abstracts. Saint Petersburg. 7–10 of April 2015; 250.

26. Skuridin V.S., Stasyuk E.S., Rogov A.S. et al. Modified DTPA molecule-based nanocolloid radiopharma ceuticals // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2015; 303 (3): 1961–1965.

27. Юсубов М.С., Жданкин В.В., Ларькина М.С., Дрыгунова Л.А. Способ получения ω-иодалифатических карбоновых кислот и их ýфиров. Патент № 2494087. 2013; Опубл. 27.09.2013. Бюл. № 27.