TEP à l’image cancer de la prostate …

TEP à l'image cancer de la prostate ...

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TEP à l’image cancer de la prostate à l’avance vers une utilisation clinique Mainstream

/ Mo&Sons-Insigne-Stamp-70px.jpg" / Gt; Ce projet a été partiellement financé par un prix de la créativité PCF rendue possible grâce au soutien généreux de Movember.

3 décembre 2012 – Être capable de bien &# 8220; voir&# 8221; lésions cancéreuses de la prostate qui se sont propagées dans tout le corps peut permettre aux médecins de traiter la maladie métastatique plus tôt et avec plus de précision. Traditionnellement, la scintigraphie osseuse ou la tomodensitométrie (TDM) ont été utilisés pour visualiser, ou &# 8220; l’image&# 8221; Les tumeurs de la prostate qui ont métastasé loin de la glande de la prostate. Mais chacune de ces techniques d’imagerie présente des inconvénients, tels que l’incapacité à identifier clairement les lésions qui sont en dehors des sites osseux, ou ne pas pouvoir différencier une lésion bénigne d’une lésion cancéreuse. Oncologues faim pour de meilleures images de tumeurs métastatiques chez les patients qui montrent non seulement lorsque ces tumeurs sont aux premiers stades de développement, mais aussi des images qui leur donnent des indices dans le fonctionnement interne de ces tumeurs qui pourraient leur permettre d’adapter la chimiothérapie ou d’autres traitements à un notamment la tumeur.

Cette&# 8217; s où TEP étape L’acronyme signifie pour la tomographie par émission de positons, qui est un type de test d’imagerie nucléaire qui produit des images 3-D des tissus et des organes du corps et peut également donner des indices sur la façon dont ces tissus travaillent, ou. fonctionnement. Renvoyé à l’imagerie fonctionnelle, la TEP sont utilisés pour aider à diagnostiquer un certain nombre de conditions telles que la maladie d’Alzheimer&# 8217; s ou les maladies cardiaques ou certains cancers basés sur un tissu&l’absorption métabolique du glucose ou des changements dans la circulation sanguine; # 8217. (Plus récemment, la TEP rapport sur les fonctions moléculaires telles que la présence de certains récepteurs ou enzymes qui peuvent influer sur le processus de la maladie et la TEP sont désormais appelés une technique d’imagerie moléculaire.) Pourtant, jusqu’à présent, la TEP ne sont pas utilisés régulièrement pour diagnostiquer le cancer de la prostate parce que, alors que la plupart des cancers ont augmenté l’absorption de glucose qui peut être facilement imagée avec la TEP, le cancer de la prostate a tendance à être à croissance lente et moins susceptibles de montrer les changements dans le métabolisme du glucose.

&# 8220; Contrairement à la plupart des cancers, des tumeurs de la prostate ne sont pas aussi gourmands dans leur utilisation du glucose,&# 8221; explique le Dr Martin Pomper, un professeur de radiologie à la faculté de médecine de l’Université Johns Hopkins. &# 8220; Ce&# 8217; est pourquoi il&# 8217; s été un effort massif pour trouver des agents qui peuvent mieux cancer de la prostate de l’image sur le PET,&# 8221; il dit.

Récemment, le Dr Pomper et ses collègues ont publié un document dans le Journal of Nuclear Medicine qui porte des fruits de cet effort massif: le premier-in- essai clinique de l’homme d’une nouvelle petite molécule radiotraceur (18 F-DCFBC) qui peut être utilisé en TEP pour visualiser les tumeurs de la prostate métastatique.

Plutôt que d’utiliser un analogue de glucose marqué avec l’émetteur de positrons traceur radioactif, le 18 F-fluor qui est utilisé dans la tomographie TEP standard pour les tissus d’image, Pomper&# 8217, le groupe de joint 18 F-fluor pour leur composé à petite molécule nouvellement synthétisée qui est ciblée sur une protéine (antigène membranaire spécifique de la prostate – PSMA) qui se trouve dans le cancer de la prostate, ainsi que dans la nouvelle vasculature de nombreux autres les types de tumeurs solides.

Parce que le roman traceur 18 F-DCFBC est destiné aux sites tumoraux directement plutôt que d’être attirés vers des sites osseux qui réagissent aux attaques destructrices par les cellules cancéreuses de la prostate métastatique, il semble capable de ramasser des lésions non vus par de l’os classique ou tomodensitométrie&# 8212; des lésions qui ne sont pas encore causé la destruction osseuse locale. Et en ciblant le PSMA faisant saillie à partir de la membrane cellulaire de la tumeur, 18 F-DCFBC semble également &# 8220; allume&# 8221; sur les images en PET, les tissus mous qui ont été envahies par les cellules cancéreuses métastatiques, telles que les ganglions lymphatiques. Avec plusieurs nouveaux médicaments qui ont récemment venus sur le marché pour le traitement du cancer de la prostate métastatique, plus tôt ce cancer est trouvé, le plus tôt ces médicaments peuvent être prescrits.

Dans leur article, les chercheurs ont effectué des analyses en PET avec le radiotraceur 18 F-DCFBC sur cinq patients atteints d’un cancer métastatique de la prostate; un total de 32 sites de cancer métastatique présumés ont été identifiés par les analyses. Ces patients ont également subi des techniques d’imagerie classiques (os et tomodensitométrie) pour comparer les lésions observées. Sur les 32 lésions visualisées sur la TEP, seulement 21 ont été visualisées par des techniques d’imagerie conventionnelles. Les auteurs écrivent que les lésions non capturés par l’imagerie conventionnelle peuvent être des cancers métastatiques dans leurs premiers stades de la formation, mais d’autres études seront nécessaires pour vérifier cela.

Au total (via les techniques d’imagerie classiques et TEP) un total de 42 lésions ont été détectées. Parmi les 10 qui étaient &# 8220; vu&# 8221; par imagerie conventionnelle, mais non repris par PET, sept ont été considérées sur un examen plus approfondi pour être, des lésions bénignes stables, telles que les fractures de compression. Les trois lésions restantes, non détectées par la TEP étaient de nature indéterminée. Les auteurs ont postulé que des trois lésions indéterminées, le plus probable positif pour le cancer métastatique pourrait avoir été manquée par leur nouvelle PET radiotraceur PSMA ciblé parce que le patient avait récemment commencé un traitement par voie orale avec un traitement anti-androgène qui est pensé pour diminuer transitoirement PSMA l’expression dans des cellules tumorales qui restent sensibles à l’inhibition des androgènes. En fin de compte, pour déterminer le taux de faux positifs de leur radiotraceur PET, chaque site a ramassé sur le PET aura besoin de biopsie de suivi pour déterminer histologiquement si le cancer est présent, ou lorsque la biopsie est pas une option, l’imagerie à long terme et un suivi clinique dans les études futures.

Les auteurs ont rapporté que les cinq patients ont toléré la 18 F-DCFBC radiotracer bien à la dose nécessaire pour effectuer les analyses de PET.

Tant mieux pour vous visualiser avec la cellule, chère tumeur

Bien que la TEP n’a pas été une option pour visualiser les cancers de la prostate métastatiques dans le passé, un anticorps de poids PSMA ciblée, de haut poids moléculaire appelé ProstaScint TM utilisé pour les tumeurs de l’image a été sur le marché depuis environ 15 ans. Cet anticorps est utilisé avec une forme d’imagerie appelée tomographie d’émission monophotonique (SPECT) qui utilise un marqueur radioactif émettant un rayonnement gamma et un appareil de détection de rayons gamma pour formuler des images 3-D. Cependant, dit Pomper, il y a des inconvénients à ce type d’imagerie qui ont limité son utilisation. &# 8220; SPECT est d’un à deux ordres de grandeur moins sensible que le PET, de sorte que les images fournies sont généralement de plus faible résolution que les images TEP,&# 8221; il dit. Et parce que ProstaScint TM se lie à une partie de la molécule PSMA au sein d’une cellule tumorale, ceci diminue également la capacité des cellules tumorales d’image vivante. (Les cellules tumorales doivent être dans un état de délabrement ouvert pour l’anticorps ProstaScint TM pour se lier avec la partie intracellulaire de PSMA.)

Pour ces raisons et d’autres, explique le Dr Pomper, l’anticorps (malgré l’utilité est comme une cible) ne soit pas souvent utilisé par les urologues au cancer de la prostate l’image. Il existe d’autres anticorps de PSMA de liaison disponibles qui faire se lient à la portion extra-cellulaire de PSMA qui peut être utilisée pour l’image des tumeurs de la prostate; cependant, parce que le temps nécessaire pour effacer tout anticorps PSMA non contraignant de la circulation sanguine peut prendre plusieurs jours – ce qui nécessite un long temps d’attente de l’injection d’anticorps à la prise d’image&# 8212; il y a eu une chasse massive pour radiotraceurs de bas poids moléculaires comme 18 F-DCFBC que &# 8220; obtenir rapidement à la cible, se lient fortement et rapidement laver loin des sites non-cibles&# 8221; pour permettre une analyse de PET à faire seulement quelques heures après l’injection du radiotraceur, dit Pomper.

Pomper dit son équipe&# 8217; la prochaine étape de est d’étudier si elles peuvent utiliser 18 scans F-DCFBC PET pour trouver des tumeurs qui sont confinées dans la glande de la prostate et d’utiliser ces images moléculaires ainsi que des images anatomiques classiques pour mieux orienter localisé traitements, tels que le placement de perles radioactives utilisées pour tuer les cellules cancéreuses ou ultrasons à haute fréquence ablation. Ils prévoient également de commencer un essai clinique plus vaste qui inclut le suivi prélèvement de tissus pour valider leurs conclusions.

PET avec 18F-DCFBC pour l’imagerie du cancer de la prostate métastatique Maladie

Os Mets visualisées

Images fournies par les Drs. Cho et Pomper et Johns Hopkins Medicine.

Cette série d’images montre de gauche à droite: un PET scan d’un mâle avec la prostate os du cancer sites métastatiques au niveau de la moelle T12 et la zone vertébrale L4 comme indiqué par des flèches; l’image suivante est un scanner standard avec un balayage de revêtement en PET qui se combinent pour montrer les mêmes Métastases du cancer dans les régions T12 et L4 de la colonne vertébrale; et la troisième image est scanner standard dans le même homme qui ne parvient pas à montrer clairement ces lésions osseuses du cancer. Les images de suite est un balayage vue os frontal dans le même patient de sexe masculin qui ne parvient pas à montrer la lésion L4 clairement.

Ganglionnaire Mets visualisés

Images fournies par les Drs. Cho et Pomper et Johns Hopkins Medicine.

De haut en bas de cette série d’images en coupe transversale montrent un cancer de la prostate métastatique place des ganglions lymphatiques dans (photo du haut) un PET scan; (Photo du milieu) CT scan seul, et (image du bas) une image de superposition PET / CT. Le noeud cancéreux est plus facilement et clairement visualisé avec des images PET. (Les flèches indiquent le site suspect dans les trois images.)

Tout le meilleur de vous fonctionnaliser avec la cellule, chère tumeur

Mis à part la fonctionnalité TEP fournissent en termes d’indication de l’absorption du glucose par les tissus ou l’utilisation d’oxygène, un radiotraceur de PSMA ciblée a le potentiel d’informer sur une tumeur de la prostate&Le niveau d’agressivité ou de sa dépendance aux hormones mâles; # 8217&# 8212, qui tous deux peuvent influer sur l’intensité ou le type de traitement prescrit. Des travaux antérieurs ont suggéré que la progression des niveaux de PSMA indiquent qu’une tumeur de la prostate est, ou sur le point, deviennent beaucoup moins traitable, entrant dans ce qui est connu comme un état androgéno-indépendant. Comme les tumeurs de la prostate avancent vers un stade de ce qu’on appelle cancer de la prostate résistant au traitement final, ils commencent à perdre leur dépendance sur les hormones androgènes mâles afin de se développer, devenant de plus en plus résistants aux médicaments qui sont utilisés pour abaisser les taux d’androgènes chez les hommes cancer de la prostate. (Utilisation de PET pour déterminer intratumorale niveaux PSMA a le potentiel de laisser les médecins savent que les patients sont plus susceptibles de répondre à la première ou la deuxième ligne la thérapie anti-androgénique, ou même les tumeurs distinctes à l’intérieur du même patient pourraient être mieux ciblées, comme diverses tumeur métastatique les sites expriment PSMA à différents niveaux.) et potentiellement, PSMA PET pourraient être utilisés comme un marqueur de la réponse du patient aux médicaments anti-androgènes en temps réel pour le dosage pourrait être ajusté ou d’autres médicaments substitué ou ajouté au régime de traitement.

Cette idée est soutenue par le travail pré-clinique sur le Dr Charles Sawyers laboratoire au Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, ce qui démontre que les composés anti-androgènes augmentent l’expression de PSMA à une et deux semaines d’exposition, ce qui peut être détectée chez des souris par imagerie TEP . Cependant, parce que ce travail n’a pas encore été menée sur les humains, les études cliniques seront nécessaires pour caractériser complètement intatumor réponses PSMA à la thérapie anti-androgène.

Outre l’utilisation de F-18 DCFBC rendre compte d’une tumeur&# 8217; l’état de dépendance des androgènes ou le recours à des hormones mâles pour prospérer, Pomper dit que, en théorie, il pourrait être utilisé pour rendre compte de la tumeur individuelle&# 8217; la réponse aux médicaments de chimiothérapie cytotoxiques standards, tels que les composés à base de taxanes actuellement utilisé pour traiter le cancer de la prostate métastatique. travail pré-clinique par Molecular Insight Pharmaceuticals, Inc. à Cambridge, MA soutient cette idée. Dans un article 2011 dans la Journal of Nuclear Medicine. des chercheurs de la société a publié des résultats démontrant que leur candidat moléculaire d’imagerie plomb&# 8212; une petite molécule radiomarquée, PSMA ciblage et conçu pour une utilisation dans l’imagerie SPECT (123 I-MIP-1072)&# 8212; a été en mesure de faire rapport sur la réponse du modèle de la souris pour le paclitaxel chimiothérapeutique dans des modèles de cancer de la prostate. Dans l’étude, les souris atteintes d’un cancer de la prostate ont été traités avec le paclitaxel et 123 I-MIP-1072 a été utilisé pour l’image de leur réponse au médicament. La quantité de 123I-MIP-1072 repris dans les tumeurs de la souris est proportionnelle aux changements de la taille de la tumeur. Comme environ seulement 50 pour cent des patients atteints de cancer de la prostate répondent aux chimiothérapies à base de taxanes tels que le paclitaxel, pouvant à l’image si oui ou non les tumeurs rétrécissent en réponse à ces médicaments pourrait permettre aux hommes d’éviter les toxicités associées à la drogue ou la posologie à régler en fonction des réponses individualisées.

Prochaines étapes

&# 8220; 18 F-DCFBC est juste un de plusieurs nouveaux agents expérimentaux pour l’imagerie du cancer de la prostate avec le PET,&# 8221; dit Pomper. Lui et le Dr Steve Cho (2012 PCF&# 8211; Movember créativité du récipiendaire du prix), également de Johns University School of Medicine Hopkins et co-développeur de 18 F-DCFBC travaillent sur un agent similaire qui ils se sentent donnera une imagerie supérieure via PET en raison de la diminution de la visualisation de non-tumoraux vaisseaux sanguins. Et cet automne, la FDA a approuvé la production et l’utilisation limitée de 11 C-choline, un autre agent PET-imagerie, pour les patients atteints d’un cancer de la prostate récurrent. Les études cliniques de cet agent ont montré qu’il était supérieur à l’imagerie conventionnelle dans la recherche de cancer de la prostate métastatique, avec la moitié des patients dont les résultats suspects plus tard confirmés par l’examen des tissus d’avoir une maladie récurrente. Cependant, 11 C-choline avait un taux assez élevé de donner de faux rapports de PET positifs.

&# 8220; Martin Pomper est un chef de file dans le domaine du développement de PET pour les cancers de la prostate; son groupe initialement décrit ces petits agents moléculaires pour le PET il y a environ 10 ans,&# 8221; explique le Dr Jonathan W. Simons, président-directeur général de la Fondation du cancer de la prostate. &# 8220; Son travail a propulsé le champ vers l’avant,&# 8221; il ajoute. D’autres travaillent actuellement sur les agents de gallium marqué ou des agents technesium marqué qui peuvent être utilisés pour visualiser les tumeurs de la prostate.

Applicabilité étend à d’autres cancers

PET pour repérer les tumeurs les plus meurtrières au début

Cet automne, le Dr Sawyers et ses collègues ont publié un article dans Nature Medicine détaillant l’utilisation d’un nouveau radiotraceur TEP (89 Zr-transferrine) qui peut être utilisé pour signaler à l’activation des voies d’oncogenes de la tumeur dans le cancer de la prostate. le MYC gène maître est souvent aberrants activée dans de nombreux cancers, l’amenant à devenir un oncogène qui augmente l’activité d’autres gènes sous son contrôle. L’un de ces gènes produit une protéine connue sous le récepteur de la transferrine 1 (TFRC). Et parce que les cellules cancéreuses gagnent plus TFRC que les cellules normales, on pense que, en mesurant des quantités TFRC, il indique quand le cancer est présent et lorsqu’il est muté MYC est un des principaux moteurs de la maladie. Ce serait important non seulement le diagnostic du cancer, mais potentiellement à l’aide de traitements de précision qui sont ciblés sur MYC -cancers de la prostate entraînés, qui ont tendance à être plus létale.

Les chercheurs ont testé 89 Zr-transferrine dans des modèles de souris de MYC -entraînés cancer de la prostate et a constaté qu’il était en mesure d’image via PET a augmenté l’expression TFRC, montrant non seulement fulminer tumeurs de la prostate, mais aussi des lésions pré-cancéreuses, appelées PIN ou néoplasies intraépithéliales prostatiques. Ceci est particulièrement intéressant, parce que pendant que certains cancers de la prostate non létales, à croissance lente sont surtraitées, être en mesure d’identifier, grâce à l’imagerie non-invasive, les changements de la prostate précoce qui sont entraînés par un des pilotes génétiques les plus mortelles de cette maladie pourrait permettre de tels hommes doivent être séparés à des traitements précoces et agressifs qui prolongent la vie. Les auteurs de la Nature Medicine rapport de papier &# 8220; efforts en vue de la traduction clinique de 89 Zr-transferrine sont actuellement en cours.&# 8221;

PSMA une cible dans plusieurs cancers

Collectivement, cette expansion de la TEP pour la visualisation du cancer de la prostate et l’annotation de marqueurs moléculaires sera probablement profiter à ceux qui souffrent d’autres formes de cancer ainsi. L’oncogène MYC est impliqué en tant que principal moteur de non seulement certains de la prostate, du côlon, du sein et les cancers pédiatriques, il joue également un rôle dans un certain poumon, du foie et de cancer de l’ovaire. PSMA et que le groupe Pomper cible avec leur nouveau radiotraceur, est largement exprimée dans les tissus tumoraux autres que la prostate. Le laboratoire Pomper prévoit d’étendre leur étude au PET imaginer en utilisant 18 traceurs F-DCFBC pour visualiser plusieurs types de cancers, même ceux que la lumière avec l’imagerie TEP traditionnelle. La protéine PSMA, malgré son nom (antigène membranaire spécifique de la prostate) On a montré que la présence dans les cellules endothéliales qui tapissent la tumeur petits vaisseaux sanguins qui alimentent de nombreux types de tumeurs. Par exemple, 85 pour cent des tumeurs colorectales rendre le PSMA, de même que 100 pour cent des cancers de la vessie et de 75 pour cent des tumeurs du sein et de l’ovaire. L’espoir est, en ciblant leur radiotracer à PSMA, ils trouveront toutes sortes de tumeurs naissantes à leur premier stade, avant même qu’ils deviennent &# 8220; gourmande&# 8221; Les utilisateurs du glucose.

Dr Cho, le premier auteur sur le Journal of Nuclear Medicine papier sur PET et PSMA, et le destinataire de la Pierre et Laurie Grauer 2008&# 8211; PCF Prix du jeune chercheur et The Movember 2011&# 8211; Prix PCF Créativité basé sur son travail en développement 18 F-DCFBC pour cibler PSMA dans le cancer de la prostate dit, &# 8220; Beaucoup de travail reste avant TEP sont couramment utilisés pour amener l’imagerie fonctionnelle ou moléculaire dans les soins cliniques de routine pour améliorer le traitement du cancer de la prostate. Cependant, le travail collectif en cours, ici à Hopkins et d’autres sites, se déplace vers l’avant à un rythme accéléré que nous croyons apportera cette forme d’imagerie en réalité clinique pour les patients atteints de cancer de la prostate à l’avenir à court terme.&# 8221;

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