Ocena terapii ukierunkowanej na HER2 w raku żołądka oraz ustanowienie i weryfikacja systemu monitorowania

1. Kontekst Chiny to obszar o wysokiej zachorowalności na raka przewodu pokarmowego. Receptor 2 ludzkiego naskórkowego czynnika wzrostu (HER2) jest transbłonowym receptorem podobnym do białka, które wiąże się z błoną komórkową. Ma aktywność kinazy tyrozynowej i uczestniczy we wzroście, aktywacji i proliferacji komórek poprzez aktywację dalszych szlaków sygnałowych. Dodatnią ekspresję HER2 w raku żołądka zdefiniowano jako patologiczną immunohistochemię HER2 (3+) lub HER2 (2+) z detekcją amplifikacji genu u ryb. Dodatni wskaźnik HER2 u chińskich pacjentów z rakiem żołądka wynosi około 12-13%. Skuteczny odsetek chemioterapii skojarzonej z terapią celowaną anty-HER2 w przypadku zaawansowanego raka żołądka HER2-dodatniego wyniósł 47%, a mediana czasu przeżycia wydłużyła się do 13,8 miesiąca. Jednak heterogeniczność HER2 bezpośrednio wpływa na wynik leczenia anty-HER2. Dlatego, w porównaniu z patologią biopsyjną, pilne jest zbadanie nieinwazyjnych, ogólnoustrojowych i powtarzalnych metod oceny statusu HER2 zmian ogólnoustrojowych. PET to skrót od pozytonowej tomografii emisyjnej. Jednak zastosowanie 18F-FDG w nowotworach ma pewne ograniczenia, takie jak fałszywie dodatnie lub fałszywie ujemne wyniki, które nie umożliwiają skutecznego odróżnienia guza od stanu zapalnego. Na wychwyt 18F-FDG przez nowotwór łatwo wpływają czynniki patologiczne lub fizjologiczne, takie jak miejscowy przepływ krwi, zawartość tlenu i martwica. W ostatnich latach naukowcy poświęcili się opracowaniu nowych specyficznych środków do obrazowania nowotworów, wśród których środek do obrazowania receptora ludzkiego naskórkowego czynnika wzrostu 2 (HER2) jest gorącym punktem badawczym.

Affibody, znane również jako „sztuczne przeciwciało”, jest rodzajem zmodyfikowanych białek rusztowania, opartych na nieimmunologicznych ligandach powinowactwa do białek. W porównaniu z przeciwciałem, aficiało o niewielkich rozmiarach ma kilka unikalnych zalet: 1) Ma małą masę cząsteczkową i prostą strukturę, którą można syntetyzować i modyfikować za pomocą syntezatora peptydów. 2) Ma wysoką selektywność i powinowactwo, ale niską szybkość wiązania nieswoistego. 3) Ma silną przepuszczalność tkanek. Affibody szybko gromadzi się w guzach i szybko wydala z normalnych narządów (krew, mięśnie itp.). A obrazy o wysokim kontraście można było uzyskać dopiero po kilku godzinach od podania. W ostatnich latach zainteresowanie ludzi zaczyna przyciągać zastosowanie ukierunkowanego affibody HER2 (ZHER2:342) i jego analogów (ZHER2:2891 i ZHER2:2395) w obrazowaniu molekularnym nowotworów. Gabriela Kramer-Marek porównała wydajność obrazowania 18F-FBEM-cys-ZHER2:342 i 18F-FDG u nagich myszy z guzem MDA-MB-231 i przerzutami do płuc. 18F-FBEM-cys-ZHER2:342 z powodzeniem celował w HER2-dodatnie przerzuty do płuc, podczas gdy 18F-FDG nie wykrywał przerzutów do zaburzonych przez zapalenie obwodowe i prawidłowe tkanki.

68Ga to nowy typ nuklidu pozytonu, który jest wytwarzany przez generator 68Ge-68Ga. Nuklid macierzysty 68Ge jest długowiecznym radioizotopem o okresie półtrwania wynoszącym 271 dni, który można przechowywać w generatorze przez około rok.

68Ga jest łatwy do uzyskania, a 68Ga o wysokiej czystości można odświeżyć po 4 godzinach, co sprzyja wielokrotnemu obrazowaniu tego samego dnia. Fizyczny okres półtrwania 68Ga wynosi 68 min, a 89% procesu rozpadu to rozpad pozytonów, Emax to 1,92 MeV, a pozostałe 11% to wychwytywanie elektronów. W porównaniu z cyklotronem, generator 68Ge-68Ga ma niewielkie rozmiary, nie wymaga specjalnego miejsca z konstrukcją chroniącą przed promieniowaniem i ma mniejsze wymagania dotyczące obsługi sprzętu i personelu konserwacyjnego. W porównaniu z 18F, 68Ga ma zalety niskiego kosztu, prostego przygotowania i szybkiego etykietowania. Dlatego znakowana 68Ga sonda powinowactwa HER2 ma ogromne znaczenie dla monitorowania statusu HER2 in vivo. Sonda powinowactwa wyznakowana 68Ga 68Ga-ABY-002 (68Ga-DOTA-ZHER2:342-pep) została przygotowana przez Uniwersytet Uppsala w Szwecji. Wynik pokazał, że 68Ga-ABY-002 z powodzeniem wykrywa przerzuty raka piersi do płuc. Nie stwierdzono jednak dobrego efektu wykrywania przerzutów do wątroby w przypadku wysokiego wychwytu prawidłowej tkanki jamy brzusznej, zwłaszcza tła wątrobowego.

2. Warunki pracy i warunki naszego Centrum 68Ga-HER2-affibody-BCH zostało przygotowane przez oddział medycyny nuklearnej Szpitala Onkologicznego Uniwersytetu Pekińskiego. Czas to tylko 30 minut, a wydajność 80% ± 5%. Czystość radiochemiczna wynosiła ponad 95%. Obrazowanie mikro-PET wykazało wysoki wychwyt w guzach z rakiem jajnika i rakiem piersi. Ze względu na dogodną syntezę i dobrą wydajność obrazowania oczekuje się, że 68Ga-HER2-affibody-BCH będzie szeroko stosowane w diagnostyce klinicznej, różnicowaniu i wykrywaniu skuteczności guzów HER2-dodatnich.

3.Biodystrybucja i obrazowanie 68Ga-HER2-affibody-BCH w modelach

1. Biodystrybucja 68Ga-HER2-affibody-BCH u normalnych myszy Normalne myszy ICR (20-25 g) losowo podzielono na 7 grup po 6 myszy w każdej grupie, w połowie samce, a w połowie samice. Myszy znieczulono izofluranem (2-3%). Wstrzyknięto 1,66 MBq 68Ga-HER2-affibody-BCH (0,2 ml) przez żyłę ogonową. Następnie myszy zabijano w różnych punktach czasowych (5, 10, 30, 60, 90, 120, 240 min) po wstrzyknięciu. Narządy będące przedmiotem zainteresowania zostały wypreparowane i wyjęte. Radioaktywność i wagę każdego narządu zmierzono za pomocą licznika gamma i obliczono procent radioaktywności na jednostkę masy narządu.

   Badanie biodystrybucji 68Ga-HER2-affibody-BCH u normalnych myszy wykazało: 68Ga-HER2-affibody-BCH zostało szybko usunięte, a radioaktywność we krwi wynosiła zaledwie 0,27%ID/g po 120 minutach wstrzyknięcia. Wychwyt 68Ga-HER2-affibody-BCH w nerkach był wysoki, co sugeruje, że sonda była wydalana głównie przez układ moczowy; Sonda miała niski wychwyt w wątrobie, a tempo metabolizmu było szybkie; Początkowy wychwyt przez mózg wynosił tylko 0,87% ID/g. Początkowy wychwyt radioaktywności w kościach był niski i zmniejszał się wraz z czasem wstrzyknięcia, co wskazywało, że 68Ga-HER2-affibody-BCH było stabilne in vivo. W trakcie badania biodystrybucji zwierząt parametry życiowe i zachowania wszystkich myszy nie zmieniły się znacząco.

2. Obrazowanie mikro-PET 68Ga-HER2-affibody-BCH w modelach PDX raka żołądka Model PDX jest znany jako „odnawialny bank żywych próbek próbek pacjentów”. Prof. Shen i jej zespół po raz pierwszy stworzyli najlepszą bibliotekę modeli PDX zaawansowanego raka żołądka na dużą skalę do badań przedklinicznych. Wstępne wyniki pokazują, że model PDX ma wyjątkowe zalety w obrazowaniu mikro-PET z 68Ga-HER2-affibody-BCH.

4.Wstępna eksploracja 68Ga-HER2-affibody-BCH u chorych na raka żołądka Zgodnie z wynikami badań przedklinicznych, 68Ga-HER2-affibody zostało zatwierdzone przez Komisję Etyki (aprobata nr 2018kt61) i zostało wstępnie zastosowane w HER2 obrazowanie pacjentów z zaawansowanym rakiem żołądka. Poprzednie wyniki wykazały, że u pacjentów HER2-dodatnich z zaawansowanym rakiem żołądka, 68Ga-HER2-affibody było skuteczne 2 godziny po wstrzyknięciu dożylnym. Wynik był najlepszy i nie wystąpiły żadne działania niepożądane. Obrazowanie PET/CT związane z 68Ga-HER2 może bezpośrednio odzwierciedlać heterogenność HER2 w obrębie tej samej zmiany oraz pomiędzy zmianami pierwotnymi a przerzutami. Spośród 13 pacjentów HER2-ujemnych, u 2 pacjentów uzyskano dodatni wynik badania PET/CT związanego z 68Ga-HER2, a u 2 pacjentów stwierdzono pewne korzyści po leczeniu anty-HER2. Wśród nich 68Ga-HER2-affibody jest bardziej czułe niż 18F-FDG, które nie jest wrażliwe na obrazowanie rozlanego raka żołądka typu Lauren. Ponadto czterech pacjentów HER2-dodatnich poddano dynamicznemu monitorowaniu podczas leczenia. Wyniki wykazały, że badanie PET/CT związane z 68Ga-HER2 może wyraźnie wykazać guzki otrzewnej u pacjentów z przerzutami do otrzewnej bez standardowych docelowych zmian RECIST. Jednocześnie zaobserwowano, że dynamiczne zmiany SUVmax afibody 68Ga-HER2 przed i po leczeniu były związane z odpowiedzią na leczenie anty-HER2.

5.

1. Cel: Porównanie skuteczności diagnostycznej przeciwciała 68Ga-HER2-affibody i 18F-FDG w różnicowaniu złośliwości i ocenie stopnia zaawansowania pacjentów z nowotworem HER2-dodatnim oraz dalsze badanie obrazowania PET/CT przeciwciała 68Ga-HER2 u pacjentów z zaawansowanym rakiem żołądka i amplifikacji HER2 we krwi obwodowej tej populacji, tak aby przezwyciężyć heterogeniczność HER2 i zbadać potencjalnych beneficjentów terapii anty HER2, jednocześnie stanowi podstawę do oceny leczenia anty HER2.
2. Znaczenie: Najczęściej stosowanym środkiem do obrazowania nowotworów u zwierząt domowych jest 18F-dezoksyglukoza (18F-FDG), która odzwierciedla metabolizm glukozy w komórkach nowotworowych. Jednak jego zastosowanie w nowotworach ma pewne wady. Na wychwyt 18F-FDG przez nowotwór łatwo wpływają czynniki patologiczne lub fizjologiczne, takie jak miejscowy przepływ krwi, zawartość tlenu i martwica. W ostatnich latach naukowcy są zaangażowani w opracowywanie nowych, specyficznych środków do obrazowania nowotworów, w celu poprawy wskaźnika diagnostycznego guza. Czynnik obrazujący receptor ludzkiego naskórkowego czynnika wzrostu 2 (HER2) jest gorącym punktem badawczym. Receptor 2 ludzkiego naskórkowego czynnika wzrostu (HER2) jest transbłonowym receptorem podobnym do białka, które wiąże się z błoną komórkową. Ma aktywność kinazy tyrozynowej i uczestniczy we wzroście, aktywacji i proliferacji komórek poprzez aktywację dalszych szlaków sygnałowych. Badania wykazały, że HER2 nie ulega ekspresji w normalnych tkankach, ale jest silnie wyrażany w raku piersi, raku żołądka, raku szyjki macicy i innych nowotworach złośliwych. Jest to jeden ze specyficznych celów diagnostyki i leczenia nowotworów. Ten projekt zapewnia dostępną klinicznie sondę molekularną PET z 68Ga-HER2-affibody BCH ukierunkowaną na HER2 w celu poprawy dokładności diagnozy nowotworu i zindywidualizowanego leczenia. 6.Plan wdrożenia 6.1 Projekt badania: jednoośrodkowe, randomizowane, otwarte, samokontrolne badanie. 6.2 Kryteria wyboru przypadku: 1) nieoperacyjny lub przerzutowy gruczolakorak połączenia żołądkowo-przełykowego potwierdzony histopatologicznie i obrazowo; 2) Pacjenci mieli mierzalne zmiany chorobowe zgodnie z punktem 1.1 lub niemierzalne, ale możliwe do oceny zmiany chorobowe; 3) HER2 (1+) lub HER2 (2+) lub HER2 (3+) stwierdzono w zmianach pierwotnych lub przerzutowych; 4) Wiek: powyżej 18 lat; 5) ECOG wynosił 0-2; 6) Dobrowolny udział i pisemna świadoma zgoda; kryteria wykluczenia: 1) Kryteria włączenia nie zostały spełnione; 2) Czynność wątroby i nerek była nieprawidłowa; 3) niewydolność serca; 4) Przygotowanie kobiet w ciąży, ciężarnych i karmiących; 5) Nie możesz leżeć na plecach przez 30 minut; 6) Ci, którzy odmówili przystąpienia do badania klinicznego; 7) osoby nieposiadające zdolności do czynności prawnych lub których względy medyczne lub etyczne uniemożliwiają kontynuację badań naukowych; 8) Odmówić udostępnienia tkanek lub próbek hematologicznych.

6.3 Wielkość próby i dawkowanie: od marca 2021 r. do marca 2023 r. zostanie włączonych 30 osób. Wszyscy pacjenci musieli otrzymać dożylną iniekcję 18F-FDG i 68ga-her2affibody BCH oraz obrazowanie PET/CT w określonym czasie.

6.4 Proces testowy:

1. Pacjentów poddano badaniu przesiewowemu, wykonano badanie PET/CT związane z 68Ga-HER2, wykonano obrazowanie PET/CT 18F-FDG w różnych dniach tygodnia i pobrano 8 ml krwi w celu wykrycia liczby kopii HER2 we krwi obwodowej;
2. Uwzględniono pacjentów z dodatnimi zmianami PET/CT związanymi z 68Ga-HER2 lub zmianami liczby kopii HER2 we krwi obwodowej;
3. Po leczeniu skuteczność oceniano co 6 cykli;
4. 68Ga-HER2-affibody PET/CT i liczbę kopii HER2 we krwi obwodowej ponownie zbadano 6 tygodni po leczeniu;
5. Po potwierdzeniu postępu leczenia wykonano ponownie badanie PET/CT z 68Ga-HER2-affibody oraz liczbę kopii HER2 we krwi obwodowej;
6. Zebrano obrazy radionuklidów pacjentów w celu ustalenia modelu predykcyjnego. Oceniono spójność i różnice w ekspresji HER2 z 68Ga-HER2-affibody PET/CT i ekspresją liczby kopii HER2 we krwi obwodowej. Oceniono również korelację między skutecznością leczenia anty-HER2 a dynamicznymi zmianami ekspresji PET/CT związanego z 68Ga-HER2-affibody.