Avaliação da terapia direcionada ao HER2 para câncer gástrico e estabelecimento e verificação do sistema de monitoramento

1. Histórico A China é uma área de alta incidência de câncer do aparelho digestivo. O receptor-2 do fator de crescimento epidérmico humano (HER2) é um receptor transmembranar como proteína que se liga à membrana celular. Possui atividade de tirosina quinase e participa do crescimento, ativação e proliferação celular ativando vias de sinalização a jusante. A expressão positiva de HER2 no câncer gástrico foi definida como imuno-histoquímica patológica HER2 (3+) ou HER2 (2+) com detecção em peixes de amplificação gênica. A taxa positiva de HER2 em pacientes chineses com câncer gástrico é de cerca de 12-13%. A taxa efetiva de quimioterapia combinada com terapia direcionada anti-HER2 para câncer gástrico avançado HER2 positivo foi de 47%, e o tempo médio de sobrevida foi estendido para 13,8 meses. No entanto, a heterogeneidade do HER2 afeta diretamente o resultado do tratamento anti-HER2. Portanto, em comparação com a patologia da biópsia, é urgente explorar métodos não invasivos, sistêmicos e repetíveis para avaliar o estado HER2 de lesões sistêmicas. PET é a abreviação de tomografia por emissão de pósitrons. No entanto, a aplicação de 18F-FDG no tumor tem algumas limitações, como falso positivo ou falso negativo, que não consegue distinguir efetivamente tumor e inflamação. A captação de 18F-FDG pelo tumor é facilmente afetada por fatores patológicos ou fisiológicos, como fluxo sanguíneo local, conteúdo de oxigênio e necrose. Nos últimos anos, os pesquisadores têm se dedicado ao desenvolvimento de novos agentes de imagem tumorais específicos, entre os quais o agente de imagem do receptor 2 do fator de crescimento epidérmico humano (HER2) é um hotspot de pesquisa.

Affibody, também conhecido como "anticorpo artificial", é um tipo de proteína de andaime projetada, com base em ligantes de afinidade de proteínas não imunes. Comparado com o anticorpo, o affibody de tamanho pequeno tem algumas vantagens únicas: 1) Possui pequeno peso molecular e estrutura simples, que pode ser sintetizado e modificado pelo sintetizador de peptídeos. 2) Possui alta seletividade e afinidade, mas baixa taxa de ligação inespecífica. 3) Possui forte permeabilidade tecidual. Affibody acumula-se rapidamente nos tumores e excreta rapidamente de órgãos normais (sangue, músculo, etc.). E imagens com alto contraste podem ser obtidas apenas algumas horas após a administração. Nos últimos anos, a aplicação de affibody direcionado a HER2 (ZHER2:342) e seus análogos (ZHER2:2891 e ZHER2:2395) em imagens moleculares de tumores está começando a atrair a atenção das pessoas. Gabriela Kramer-Marek comparou o desempenho de imagem de 18F-FBEM-cys-ZHER2:342 e 18F-FDG em camundongos nus com tumor MDA-MB-231 e metástase pulmonar. 18F-FBEM-cys-ZHER2:342 alvejou com sucesso metástases pulmonares HER2 positivas, enquanto 18F-FDG não detectou metástases para a interferência de inflamação periférica e tecidos normais.

68Ga é um novo tipo de nuclídeo pósitron, que é produzido pelo gerador 68Ge-68Ga. O nuclídeo mãe 68Ge é um radioisótopo de vida longa com meia-vida de 271 dias, que pode ser armazenado no gerador por cerca de um ano.

O 68Ga é fácil de obter e o 68Ga de alta pureza pode ser atualizado após 4 horas, o que é propício para várias imagens no mesmo dia. A meia-vida física de 68Ga é de 68 min e 89% do processo de decaimento é decaimento de pósitrons, Emax é de 1,92 MeV e os 11% restantes são captura de elétrons. Comparado com o ciclotron, o gerador 68Ge-68Ga é de tamanho pequeno, não precisa de local especial com estrutura de proteção contra radiação e tem requisitos mais baixos para operação de equipamentos e pessoal de manutenção. Comparado com o 18F, o 68Ga tem as vantagens de baixo custo, preparação simples e rotulagem rápida. Portanto, a sonda de afinidade de HER2 marcada com 68Ga é de grande importância para o monitoramento in vivo do estado de HER2. A sonda de afinidade marcada com 68Ga 68Ga-ABY-002 (68Ga-DOTA-ZHER2:342-pep) foi preparada pela Uppsala University na Suécia. O resultado mostrou que 68Ga-ABY-002 detectou com sucesso metástases pulmonares de câncer de mama. No entanto, não houve bom efeito de detecção de metástases hepáticas para alta captação do tecido abdominal normal, especialmente o fundo hepático.

2. O trabalho e as condições do nosso centro O 68Ga-HER2-affibody-BCH foi preparado pelo departamento de medicina nuclear do Peking University Cancer Hospital. O tempo é de apenas 30 minutos e o rendimento é de 80% ± 5%. A pureza radioquímica foi superior a 95%. A imagem de micro-PET mostrou alta captação em tumores com câncer de ovário e câncer de mama. Em vista da síntese conveniente e do bom desempenho de imagem, espera-se que o 68Ga-HER2-affibody-BCH seja amplamente utilizado no diagnóstico clínico, diferenciação e detecção eficaz de tumores HER2 positivos.

3. Biodistribuição e imagem de 68Ga-HER2-aficorpo-BCH em modelos

1. Biodistribuição de 68Ga-HER2-affibody-BCH em camundongos normais Camundongos ICR normais (20-25 g) foram divididos aleatoriamente em 7 grupos com 6 camundongos em cada grupo, metade macho e metade fêmea. Os camundongos foram anestesiados com isoflurano (2-3%). Injetado com 1,66 MBq de 68Ga-HER2-affibody-BCH (0,2 ml) através da veia da cauda. Em seguida, os camundongos foram mortos em diferentes pontos de tempo (5, 10, 30, 60, 90, 120, 240 min) após a injeção. Os órgãos de interesse foram dissecados e retirados. A radioatividade e o peso de cada órgão foram medidos com contador gama, e a porcentagem de radioatividade por unidade de massa do órgão foi calculada.

   O estudo de biodistribuição de 68Ga-HER2-aficorpo-BCH em camundongos normais mostrou: 68Ga-HER2-aficorpo-BCH foi rapidamente eliminado e a radioatividade no sangue foi de apenas 0,27 %ID/g após 120 minutos de injeção. A captação de 68Ga-HER2-affibody-BCH no rim foi alta, sugerindo que a sonda foi excretada principalmente pelo sistema urinário; A sonda tinha baixa captação no fígado e a taxa metabólica era rápida; A captação cerebral inicial foi de apenas 0,87 %ID/g. A absorção inicial de radioatividade no osso foi baixa e diminuiu com o tempo de injeção, o que indicou que o 68Ga-HER2-affibody-BCH era estável in vivo. Durante o estudo de biodistribuição animal, os sinais vitais e comportamentos de todos os camundongos não mudaram significativamente.

2. Micro-PET Imaging de 68Ga-HER2-affibody-BCH em modelos PDX de câncer gástrico O modelo PDX é conhecido como "o banco de amostras vivas de amostras renováveis ​​de pacientes". A Prof. Shen e sua equipe estabeleceram pela primeira vez a melhor biblioteca de modelos PDX de câncer gástrico avançado em larga escala para pesquisa pré-clínica. Os resultados preliminares mostram que o modelo PDX tem vantagens exclusivas em imagens micro-PET com 68Ga-HER2-affibody-BCH.

4. Exploração preliminar de 68Ga-HER2-affibody-BCH em pacientes com câncer gástrico De acordo com os resultados da pesquisa pré-clínica, 68Ga-HER2-affibody foi aprovado pelo Comitê de Ética (aprovação nº 2018kt61) e foi inicialmente aplicado em HER2 Imagiologia de pacientes com câncer gástrico avançado. Resultados anteriores mostraram que em pacientes HER2 positivos com câncer gástrico avançado, o 68Ga-HER2-affibody foi eficaz 2 horas após a injeção intravenosa. O resultado foi o melhor e não houve reação adversa. A imagem de PET/TC de 68Ga-HER2-affibody pode refletir diretamente a heterogeneidade HER2 dentro da mesma lesão e entre as lesões primárias e metastáticas. Em 13 pacientes HER2 negativos, 2 pacientes apresentaram PET/CT de aficorpo 68Ga-HER2 positivo e 2 pacientes tiveram certos benefícios após o tratamento anti-HER2. Entre eles, o 68Ga-HER2-affibody é mais sensível do que o 18F-FDG, que não é sensível ao carcinoma de células em anel de sinete/imagem de câncer gástrico difuso tipo Lauren. Além disso, quatro pacientes HER2 positivos foram submetidos a monitoramento dinâmico durante o tratamento. Os resultados mostraram que 68Ga-HER2-affibody PET / CT pode mostrar claramente nódulos peritoneais em pacientes com metástase peritoneal sem lesões-alvo padrão RECIST. Ao mesmo tempo, observou-se que as mudanças dinâmicas do SUVmax de 68Ga-HER2-affibody antes e após o tratamento estavam relacionadas à resposta ao tratamento anti-HER2.

5.

1. Objetivo: Comparar a eficácia diagnóstica de 68Ga-HER2-affibody e 18F-FDG na diferenciação maligna e estadiamento de pacientes com tumor HER2 positivo e explorar ainda mais a imagem de 68Ga-HER2-affibody PET/CT em pacientes com câncer gástrico avançado e a amplificação do HER2 no sangue periférico dessa população, de forma a superar a heterogeneidade do HER2 e explorar os potenciais beneficiários da terapia anti-HER2. Ao mesmo tempo, fornece a base para a avaliação do tratamento anti-HER2.
2. Significado: O agente de imagem tumoral mais comumente usado em animais de estimação é a 18F-desoxiglicose (18F-FDG), que reflete o metabolismo da glicose das células tumorais. No entanto, sua aplicação em tumores apresenta alguns defeitos. A captação de 18F-FDG pelo tumor é facilmente afetada por fatores patológicos ou fisiológicos, como fluxo sanguíneo local, teor de oxigênio e necrose. Nos últimos anos, os pesquisadores estão empenhados no desenvolvimento de novos agentes específicos de imagem tumoral, a fim de melhorar a taxa de diagnóstico do tumor. O agente de imagem do receptor 2 do fator de crescimento epidérmico humano (HER2) é um foco de pesquisa. O receptor-2 do fator de crescimento epidérmico humano (HER2) é um receptor transmembranar como proteína que se liga à membrana celular. Possui atividade de tirosina quinase e participa do crescimento, ativação e proliferação celular ativando vias de sinalização a jusante. Estudos demonstraram que o HER2 não é expresso em tecidos normais, mas é altamente expresso em câncer de mama, câncer gástrico, câncer cervical e outros tumores malignos. É um dos alvos específicos do diagnóstico e tratamento tumoral. Este projeto fornece uma sonda molecular PET clinicamente disponível 68Ga-HER2-affibody BCH visando HER2 para melhorar a precisão do diagnóstico do tumor e tratamento individualizado. 6.2 Critérios de seleção de caso: 1) adenocarcinoma irressecável ou metastático da junção gastroesofágica confirmado por patologia e imagem; 2) Os indivíduos tinham lesões mensuráveis ​​de acordo com recist1.1, ou lesões não mensuráveis ​​mas avaliáveis; 3) HER2 (1+) ou HER2 (2+) ou HER2 (3+) foi encontrado em lesões primárias ou metastáticas; 4) Idade: acima de 18 anos; 5) ECOG foi 0-2; 6) Participação voluntária e consentimento informado por escrito; critérios de exclusão: 1) Os critérios de inclusão não foram atendidos; 2) A função do fígado e dos rins estava anormal; 3) Insuficiência cardíaca; 4) Preparação de gestantes, gestantes e lactantes; 5) Incapaz de ficar deitado de costas por 30 minutos; 6) Aqueles que se recusaram a participar do estudo clínico; 7) Aqueles que não tenham capacidade jurídica ou cujas razões médicas ou éticas afetem a continuação da pesquisa; 8) Recusar-se a fornecer tecidos ou amostras hematológicas.

6.3 Tamanho da amostra e dosagem: de março de 2021 a março de 2023, serão incluídos 30 indivíduos. Todos os indivíduos foram obrigados a receber injeção intravenosa de 18F-FDG e 68ga-her2affibody BCH e imagens de PET / CT dentro do tempo especificado.

6.4 Processo de teste:

1. Os pacientes foram rastreados, 68Ga-HER2-affibody PET/CT foi concluído, 18F-FDG PET/CT foi realizada em dias diferentes dentro de uma semana e 8 ml de sangue foram coletados para detectar o número de cópias de HER2 no sangue periférico;
2. Foram incluídos pacientes com lesões PET/CT positivas para 68Ga-HER2-affibody ou número de cópias HER2 no sangue periférico;
3. Após o tratamento, a eficácia foi avaliada a cada 6 ciclos;
4. 68Ga-HER2-affibody PET / CT e o número de cópias de HER2 no sangue periférico foram reexaminados 6 semanas após o tratamento;
5. Após confirmação da evolução do tratamento, PET/CT com aficorpo 68Ga-HER2 e número de cópias de HER2 no sangue periférico foram novamente checados;
6. Imagens de radionuclídeos de pacientes foram coletadas para estabelecer um modelo de previsão. A consistência e a diferença da expressão de HER2 com 68Ga-HER2-affibody PET / CT e a expressão do número de cópias de HER2 no sangue periférico foram avaliadas. A correlação entre a eficácia do tratamento anti-HER2 e as mudanças dinâmicas da expressão de PET/CT de 68Ga-HER2-affibody também foi avaliada.