リンパ腫治療反応評価のための 13C ピルビン酸 DNP MR 分光法

背景情報

リンパ腫細胞の異常な代謝経路からの代謝物は、DNP 13C ピルビン酸 MR 分光法によって検出可能であり、リンパ腫患者におけるその潜在的な利点

リンパ腫は、悪性腫瘍の一般的な原因です。 治療後の腫瘍反応の評価は、治療前と治療後の腫瘍サイズの変化の比較に大きく依存しますが、代謝イメージングなどのより高度な画像法は、腫瘍反応の早期発見においてより重要な役割を果たしています。 さらに、治療に対する初期の腫瘍反応は、将来の臨床転帰の指標でもありました。 腫瘍サイズの変化の測定は、治療反応を評価する非侵襲的で簡単な方法かもしれませんが、一部の患者では腫瘍縮小の証拠が示されるまでに数週間以上かかる場合があるため、この方法には感度がありません。 さらに、腫瘍治療は腫瘍サイズの停滞をもたらす可能性があり、治療後の残存腫瘍と生存不能な塊との区別も困難になる可能性があります。 腫瘍が反応しない場合は、より効果的な治療計画を開始できます。患者をより効果的な薬に迅速に変更することは、費用対効果が高いだけでなく、罹患率と死亡率を大幅に改善することができます.

腫瘍の代謝イメージングは​​、ワールブルグ効果である解糖プロセスによる腫瘍の代謝優勢を利用します。 18F-FDG PET/CT と同様に、正常組織と比較して悪性腫瘍では解糖がアップレギュレートされます。解糖系の中間代謝産物であり、本研究の主要な基質であるピルビン酸は、次の経路に従ってさらに代謝されます。

(A) 我々の研究における分析の主な標的である乳酸脱水素酸経路を通る乳酸 (B) ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド (NAD) <--> NADH (H は水素) 経路を通る重炭酸塩 (HCO3) (C) グルタミン酸およびトリカルボン酸サイクル (TCA) サイクルによるアラニン

上記の代謝経路は一方通行ではなく、代謝中間体の生成は酵素を介して前後にやり取りされる可能性があり、代謝経路は異常である可能性があり、代謝産物の流れは細胞環境の変化によって変更またはアップレギュレートされる可能性があります。特に腫瘍がある場合。 腫瘍細胞によって示される好気性解糖による異常な代謝は、代謝イメージングを使用した腫瘍の検出と治療反応のモニタリングの機会を提供します。 がん細胞は、正常な細胞のように TCA サイクルに下降するのではなく、ピルビン酸の代謝を乳酸産生に向けてアップレギュレートする傾向があります。

上に示した解糖後の代謝産物の変化は、リンパ腫における高度な代謝イメージングの開発の基礎となります。リンパ腫細胞は、ピルビン酸から乳酸へのLDH触媒による相互変換をアップレギュレートすることが示されました。 MRS は、広範囲の化合物を検出できるため、代謝の非侵襲的研究に理想的なツールです。 ピルビン酸などの 13C 標識物質の投与後に複数の細胞代謝産物からのシグナルを検出できる 13C MRS は、in vivo での代謝プロセスを追跡するために使用されています。 13C 標識基質の DNP MRS を使用して検出感度を 10,000 倍以上向上させた最初の前臨床研究に続いて、13C-ピルビン酸の DNP MRS は、前臨床動物研究と癌に関する最近のヒト研究の両方の主要な基質であり続けています。脳、腎臓、前立腺など、さまざまな臓器に存在します。 これらの研究は、13C-ピルビン酸 DNP MRS を使用してリンパ腫患者で現在利用可能なヒトの臨床研究が行われていないにもかかわらず、この方法は、関連する前臨床動物リンパ腫研究における乳酸対ピルビン酸比からの腫瘍治療反応の評価に実行可能であることを示しました。 、他の臨床人間研究で安全性が確立されています。

材料と方法

患者の登録と臨床データの収集 この研究は 2 段階で実施され、2 年以内に完了する予定です。 ステージ 1 では、13C-ピルビン酸 DNP MRS のために臨床医から紹介された、初めて診断された 8 人のリンパ腫患者を登録する予定でした。 ステージ 2 では、再発が証明された別の 8 人の患者が、13C-ピルビン酸 DNP MRS のために臨床医から紹介されます。 研究者は、関連する臨床情報、治療結果を含む患者のフォローアップ情報、および MRI と PET/CT からの画像パラメーターを収集します。

患者登録の選択基準には以下が含まれます。

1. -署名されたインフォームドコンセントを理解し、提供できる
2. -13C-ピルビン酸DNP MRSを受け取り、化学療法の開始から約1週間後に予定されているフォローアップイメージングのために治療後の評価に戻ることをいとわない。
3. -腫瘍委員会および当施設での複合会議によって提案された治療とフォローアップを受ける意思がある
4. 3C-ピルビン酸DNP MRSの局所標的として機能する頸部リンパ節および/または脾臓の腫大の存在

除外基準は次のとおりです。

1. MRI検査の禁忌：心臓ペースメーカー、人工内耳、眼球内の金属物など
2. 重度の認知症や運動障害などの研究条件を拒否するか、理解して遵守する能力が低い患者

第 1 段階の計画段階 1 は、最初の年に開始され、13C-ピルビン酸 DNP MRS について臨床医から紹介された、初めて診断された 8 人のリンパ腫患者の能力を評価するように設計されています。 治験責任医師は、最初の 1 年で最初の 8 人の患者の登録を完了する予定です。

ステージ 1 とステージ 2 の両方の 13C-ピルビン酸 DNP MRS スキャン プロトコル: ステージ 1 とステージ 2 の両方の MRI スキャン プロトコルは、以下の補足付録 1 に詳述されています。

13C-ピルビン酸 DNP MRS データの分析と後処理: ステージ 1 とステージ 2 の両方の MRI 後処理方法は、以下の補足付録 2 に詳述されています。

2 つのステージの完了予定 ステージ 1 の場合: 研究者は、最初の年の終わりまでに 8 人の患者のイメージングを完了する予定です。

ステージ 2: 研究者は、2 年目の終わりまでに 8 人の患者のイメージングを完了する予定です。