Affibody molecules have received si

Affibody molecules have received significant attention in the fields of molecular imaging and drug development. However, Affibody scaffolds display an extremely high renal uptake, especially when modified with chelators and then labeled with radiometals. This unfavorable property may impact their use as radiotherapeutic agents in general and as imaging probes for the detection of tumors adjacent to kidneys in particular. Herein, we present a simple and generalizable strategy for reducing the renal uptake of Affibody molecules while maintaining their tumor uptake. Human serum albumin (HSA) was consecutively modified by 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid mono-N-hydroxysuccinimide ester (DOTA-NHS ester) and the bifunctional cross-linker sulfosuccinimidyl 4-[N-maleimidomethyl]cyclohexane-1-carboxylate (Sulfo-SMCC). The HER2 Affibody analogue, Ac-Cys-ZHER2:342, was covalently conjugated with HSA, and the resulting bioconjugate DOTA-HSA-ZHER2:342 was further radiolabeled with 64Cu and 111In and evaluated in vitro and in vivo. Radiolabeled DOTA-HSA-ZHER2:342 conjugates displayed a significant and specific cell uptake into SKOV3 cell cultures. Positron emission tomography (PET) investigations using 64Cu-DOTA-HSA-ZHER2:342 were performed in SKOV3 tumor-bearing nude mice. High tumor uptake values (>14% ID/g at 24 and 48 h) and high liver accumulations but low kidney accumulations were observed. Biodistribution studies and single-photon emission computed tomography (SPECT) investigations using 111In-DOTA-HSA-ZHER2:342 validated these results. At 24 h post injection, the biodistribution data revealed high tumor (16.26% ID/g) and liver (14.11% ID/g) uptake but relatively low kidney uptake (6.06% ID/g). Blocking studies with coinjected, nonlabeled Ac-Cys-ZHER2:342 confirmed the in vivo specificity of HER2. Radiolabeled DOTA-HSA-ZHER2:342 Affibody conjugates are promising SPECT and PET-type probes for the imaging of HER2 positive cancer. More importantly, DOTA-HSA-ZHER2:342 is suitable for labeling with therapeutic radionuclides (e.g., 90Y or 177Lu) for treatment studies. The approach of using HSA to optimize the pharmacokinetics and biodistribution profile of Affibodies may be extended to the design of many other targeting molecules.

Kết quả (Việt) 1:

Phân tử Affibody đã nhận được sự quan tâm đáng kể trong các lĩnh vực phân tử phát triển hình ảnh và ma túy. Tuy nhiên, Affibody Giăng Hiển thị một hấp thu thận rất cao, đặc biệt là khi sửa đổi với chelators và sau đó dán nhãn với radiometals. Này bất động sản bất lợi có thể ảnh hưởng đến sử dụng của họ như radiotherapeutic đại lý nói chung và là hình ảnh đầu dò để phát hiện các khối u liền kề với thận đặc biệt. Ở đây, chúng tôi trình bày một chiến lược đơn giản và generalizable để giảm thiểu sự hấp thu thận của phân tử Affibody trong khi duy trì sự hấp thu của khối u. Con người huyết thanh albumin (HSA) được sửa đổi liên tiếp bằng 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid mono-N-hydroxysuccinimide ester (DOTA-NHS ester) và sulfosuccinimidyl bifunctional cross-linker 4-[N-maleimidomethyl] cyclohexan-1-carboxylate (Sulfo-SMCC). Tương tự HER2 Affibody, Ac-Cys-ZHER2:342, một kết với HSA, và kết quả bioconjugate DOTA-HSA-ZHER2:342 tiếp tục radiolabeled với 64Cu và 111 In và đánh giá trong ống nghiệm và tại vivo. Radiolabeled DOTA-HSA-ZHER2:342 conjugates Hiển thị một tế bào quan trọng và cụ thể hấp thu vào nền văn hóa tế bào SKOV3. Phát xạ Positron (PET) điều tra bằng cách sử dụng 64Cu-DOTA-HSA-ZHER2:342 đã được thực hiện ở SKOV3 khối u-mang khỏa thân chuột. Cao khối u hấp thu giá trị (> 14% ID/g tại 24 và 48 h) và cao gan accumulations nhưng thấp thận accumulations đã được quan sát. Biodistribution nghiên cứu và phát thải đơn-photon tính chụp cắt lớp (SPECT) điều tra bằng cách sử dụng 111 In-DOTA-HSA-ZHER2:342 xác nhận các kết quả này. 24 h đăng tiêm, tiết lộ các dữ liệu biodistribution cao khối u (16,26% ID/g) và gan (14,11% ID/g) hấp thu nhưng tương đối thấp thận hấp thu (6,06% ID/g). Chặn nghiên cứu với coinjected, nonlabeled Ac-Cys-ZHER2:342 xác nhận các đặc trưng tại vivo của HER2. Radiolabeled DOTA-HSA-ZHER2:342 Affibody conjugates được hứa hẹn SPECT và PET-loại đầu dò cho hình ảnh của ung thư tích cực HER2. Quan trọng hơn, DOTA-HSA-ZHER2:342 là thích hợp cho ghi nhãn với hạt nhân phóng xạ trị liệu (ví dụ: 90Y hoặc 177Lu) cho các nghiên cứu điều trị. Phương pháp tiếp cận sử dụng HSA để tối ưu hóa cấu hình pharmacokinetics và biodistribution của Affibodies có thể được mở rộng để thiết kế của các phân tử nhắm mục tiêu khác.

Kết quả (Việt) 2:

Phân tử Affibody đã nhận được sự chú ý đáng kể trong các lĩnh vực của hình ảnh phân tử và phát triển thuốc. Tuy nhiên, giàn giáo Affibody hiển thị một sự hấp thu thận rất cao, đặc biệt là khi được điều chỉnh với chelators và sau đó dán nhãn với radiometals. Tài sản không thuận lợi này có thể tác động đến việc sử dụng chúng như là các đại lý xạ trị nói chung và chụp ảnh như đầu dò để phát hiện các khối u giáp với thận nói riêng. Ở đây, chúng tôi trình bày một chiến lược đơn giản và khái quát hóa để giảm sự hấp thu các phân tử Affibody thận trong khi duy trì sự hấp thu khối u của họ. Albumin huyết thanh người (HSA) đã liên tục thay đổi bởi 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic este axit mono-N-hydroxysuccinimide (DOTA-NHS este) và các mối liên kết chéo nhị chức sulfosuccinimidyl 4 - [N-maleimidomethyl] cyclohexane-1-carboxylate (sulfo-SMCC). Các HER2 Affibody analogue, Ac-Cys-ZHER2: 342, đã được đồng hóa trị liên hợp với HSA, và kết quả bioconjugate DOTA-HSA-ZHER2: 342 đã đánh dấu phóng xạ hơn nữa với 64Cu và 111In và đánh giá in vitro và in vivo. Xaï DOTA-HSA-ZHER2: 342 hợp chất hiển thị một sự hấp thu tế bào quan trọng và cụ thể vào nuôi cấy tế bào SKOV3. Chụp cắt lớp phát xạ positron (PET) điều tra sử dụng 64Cu-DOTA-HSA-ZHER2: 342 đã được thực hiện ở chuột khỏa thân mang khối u SKOV3. Giá trị hấp thu khối u cao (> 14% ID / g ở 24 và 48 h) và tích lũy gan cao nhưng tích lũy thận thấp đã được quan sát. Nghiên cứu Biodistribution và đơn photon phát xạ chụp cắt lớp vi tính (SPECT) điều tra sử dụng 111In-DOTA-HSA-ZHER2: 342 xác nhận kết quả này. Ở 24 giờ sau tiêm, các dữ liệu biodistribution tiết lộ khối u cao (16,26% ID / g) và gan (14,11% ID / g) hấp thu nhưng sự hấp thu thận tương đối thấp (6,06% ID / g). Chặn các nghiên cứu với coinjected, nonlabeled Ac-Cys-ZHER2: 342 khẳng định tính đặc hiệu trong cơ thể của HER2. Xaï DOTA-HSA-ZHER2: 342 hợp chất Affibody đang hứa hẹn SPECT và PET-loại đầu dò cho hình ảnh của ung thư dương HER2. Quan trọng hơn, DotA-HSA-ZHER2: 342 là phù hợp để đánh dấu với hạt nhân phóng xạ trị liệu (ví dụ, 90Y hoặc 177Lu) cho nghiên cứu điều trị. Cách tiếp cận của việc sử dụng HSA để tối ưu hóa dược và biodistribution hồ sơ của Affibodies có thể được mở rộng đến các thiết kế của nhiều phân tử mục tiêu khác.