Современные возможности применения радиофармпрепаратов на основе лигандов к простатспецифическому мембранному антигену, меченных 99mTc, при раке предстательной железы
А. В. Леонтьев,
А. И. Халимон,
М. Т. Кулиев,
А. Ю. Говалешко,
А. Д. Каприн,
А. А. Крашенинников,
К. М. Нюшко,
А. С. Калпинский,
Б. Я. Алексеев https://doi.org/10.17650/1726-9776-2021-17-4-136-150
Аннотация
В статье представлены современные тенденции и перспективы применения радиофармпрепаратов на основе лигандов к простатспецифическому мембранному антигену (ПСМА), меченных наиболее широко используемым в традиционной радионуклидной диагностике радиоизотопом 99mTc. Проанализированы основные достоинства и недостатки применения этих радиофармпрепаратов в рамках гибридной визуализации (ОФЭКТ/КТ) у пациентов на различных этапах развития рака предстательной железы. Представлены результаты исследований, в которых оценивались диагностические возможности ОФЭКТ/КТ с радиофармпрепаратами данной группы, в том числе в сравнении с ПЭТ/КТ с 68Ga-nCMA и традиционно применяемыми методиками визуализации (магнитно-резонансной томографией, остеосцинтиграфией). Рассмотрены предпосылки к использованию радиофармпрепаратов на основе меченных 99mTc лигандов к ПСМА в радионавигационной хирургии, описаны методика выполнения, а также опыт применения данной технологии зарубежными авторами.
Об авторах
А. В. Леонтьев
Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена — филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Минздрава России
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Леонтьев Алексей Викторович - кандидат медицинских наук, заведующий отделением радионуклидной диагностики.
125284 Москва, 2-й Боткинский проезд, 3.
Конфликт интересов:
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
А. И. Халимон
Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена — филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Минздрава России
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Халимон Александр Игоревич - врач-рентгенолог отделения КТ и МРТ.
125284 Москва, 2-й Боткинский проезд, 3.
Конфликт интересов:
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
М. Т. Кулиев
Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена — филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Минздрава России
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Кулиев Магомед Темирланович - врач-радиолог отделения радионуклидной диагностики.
125284 Москва, 2-й Боткинский проезд, 3.
Конфликт интересов:
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
А. Ю. Говалешко
Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена — филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Минздрава России
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Говалешко Анастасия Юрьевна - клинический ординатор отделения радионуклидной диагностики.
125284 Москва, 2-й Боткинский проезд, 3.
Конфликт интересов:
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
А. Д. Каприн
Национальный медицинский исследовательский центр радиологии Минздрава России
Россия
Конфликт интересов:
Россия
249031 Обнинск, ул. Королева, 4.
Конфликт интересов:
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
А. А. Крашенинников
Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена — филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Минздрава России
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Крашенинников Алексей Артурович - младший научный сотрудник отдела репродуктивных органов и мочевыводящих путей.
125284 Москва, 2-й Боткинский проезд, 3.
Конфликт интересов:
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
К. М. Нюшко
Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена — филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Минздрава России; 3Медицинский институт непрерывного образования ФГБОУ ВО «Московский государственный университет пищевых производств»; Научно-исследовательский институт урологии и интервенционной радиологии им. Н.А. Лопаткина — филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии Минздрава России
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Нюшко Кирилл Михайлович - доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник отделения онкоурологии МНИОИ им. П.А. Герцена; ведущий научный сотрудник отдела онкоурологии НИИ урологии и интервенционной радиологии им. Н.А. Лопаткина; профессор кафедры онкологии медицинского института непрерывного образования МГУПП.
125284 Москва, 2-й Боткинский проезд, 3; 125080 Москва, Волоколамское шоссе, 11; 105425 Москва, 3-я Парковая ул., 51, стр. 1.
Конфликт интересов:
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
А. С. Калпинский
Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена — филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Минздрава России
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Калпинский Алексей Сергеевич - кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник отдела репродуктивных органов и мочевыводящих путей.
125284 Москва, 2-й Боткинский проезд, 3.
Конфликт интересов:
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Б. Я. Алексеев
Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Минздрава России; Медицинский институт непрерывного образования ФГБОУ ВО «Московский государственный университет пищевых производств»
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Алексеев Борис Яковлевич - доктор медицинских наук, профессор, заместитель генерального директора по научной работе НМИЦ радиологии МЗ РФ; заведующий кафедрой онкологии медицинского института непрерывного образования МГУПП.
249031 Обнинск, ул. Королева, 4; 125080 Москва, Волоколамское шоссе, 11.
Конфликт интересов:
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Список литературы
1. Злокачественные новообразования в России в 2019 году (заболеваемость и смертность). Под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, А.О. Шахзадовой. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена - филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 2020. 239 с.
2. Носов Д.А., Волкова М.И., Гладков О.А. и др. Практические рекомендации по лекарственному лечению рака предстательной железы. Злокачественные опухоли: Практические рекомендации RUSSCO #3s2, 2020 (том 10).33. DOI: 10.18027/2224-5057-2020-10-3s2-33.
3. Israeli R.S., Powell C.T., Fair W.R., Heston W.D. Molecular cloning of a complementary DNA encoding a prostate-specific membrane antigen. Cancer Res 1993;53(2):227-30.
4. Silver D.A., Pellicer I., Fair W.R. et al. Prostate-specific membrane antigen expression in normal and malignant human tissues. Clin Cancer Res 1997;3(1):81-5.
5. Barinka C., Sacha P., Sklenar J. et al. Identification of the N-glycosylation sites on glutamate carboxypeptidase II necessary for proteolytic activity. Protein Sci 2004;13 (6):1627-35. DOI: 10.1110/ps.04622104.
6. Cardinale J., Martin R., Remde Y. et al. Procedures for the GMP-compliant production and quality control of [(18)F] PSMA-1007: a next generation radiofluorinated tracer for the detection of prostate cancer. Pharmaceuticals (Basel) 2017;10(4):77. DOI: 10.3390/ph10040077.
7. Alam I.S., Steinberg I., Vermesh O. et al. Emerging intraoperative imaging modalities to improve surgical precision. Mol Imaging Biol 2018;20(5):705-15. DOI: 10.1007/s11307-018-1227-6.
8. Povoski S.P., Neff R.L., Mojzisik C.M. et al. A comprehensive overview of radioguided surgery using gamma detection probe technology. World J Surg Oncol 2009;7:11. DOI: 10.1186/1477-7819-7-11.
9. Bugby S.L., Lees J.E., Perkins A.C. Hybrid intraoperative imaging techniques in radioguided surgery: present clinical applications and future outlook. Clin Transl Imaging 2017;5(4):323-41. DOI: 10.1007/s40336-017-0235-x.
10. Orsaria P., Chiaravalloti A., Fiorentini A. et al. PET probe-guided surgery in patients with breast cancer: proposal for a methodological approach. In vivo 2017;31(1):101-10. DOI: 10.21873/invivo.11031.
11. Werner P., Neumann C., Eiber M. et al. [99cmTc]Tc-PSMA-I&S-SPECT/CT: experience in prostate cancer imaging in an outpatient center. EJNMMI Res 2020;10:45.
12. Su H.C., Zhu Y., Ling G.W. et al. Evaluation of 99mTc-labeled PSMA-SPECT/CT imaging in prostate cancer patients who have undergone biochemical relapse. Asian J Androl 2017;19(3):267-71. DOI: 10.4103/1008-682X.192638.
13. Lawal I.O., Ankrah A.O., Mokgoro N.P. et al. Diagnostic sensitivity of Tc-99m HYNIC PSMA SPECT/CT in prostate carcinoma: a comparative analysis with Ga-68 PSMA PET/CT. Prostate 2017;77(11):1205-12. DOI: 10.1002/pros.23379.
14. Albalooshi B., Al sharhan M., Bagheri F. et al. Direct comparison of 99mTc-PSMA SPECT/CT and 68Ga-PSMA PET/CT in patients with prostate cancer. Asia Ocean J Nucl Med Biol 2020;8(1):1-7. DOI: 10.22038/aojnmb.2019.43943.1293.
15. Langsteger W., Rezaee A., Pirich C., Beheshti M. 18F-NaF-PET/CT and 99mTc-MDP bone scintigraphy in the detection of bone metastases in prostate cancer. Semin Nucl Med 2016;46(6):491-501. DOI: 10.1053/j.semnuclmed.2016.07.003.
16. Lengana T., Lawal I.O., Boshomane T.G. et al. 68Ga-PSMA PET/CT replacing bone scan in the initial staging of skeletal metastasis in prostate cancer: a fait accompli? Clin Genitourin Cancer 2018;16(5):392-401. DOI: 10.1016/j.clgc.2018.07.009.
17. Heidenreich A., Bellmunt J., Bolla M. et al. EAU guidelines on prostate cancer. Part 1: screening, diagnosis, and treatment of clinically localised disease. Eur Urol 2011;59(1):61-71. DOI: 10.1016/j.eururo.2010.10.039.
18. Mottet N., van den Bergh R.C.N., Briers E. et al. EAU-EANM-ESTRO-ESUR-SIOG Guidelines on Prostate Cancer - 2020 update. Part 1: screening, diagnosis, and local treatment with curative intent. Eur Urol 2021;79(2):243-62. DOI: 10.1016/j.eururo.2020.09.042.
19. Tulsyan S., Das C.J., Tripathiet M. et al. Comparison of 68Ga-PSMA PET/CT and multiparametric MRI for staging of high-risk prostate cancer68Ga-PSMA PET and MRI in prostate cancer. Nucl Med Commun 2017;38(12):1094-102. DOI: 10.1097/MNM.0000000000000749.
20. Hofman M.S., Lawrentschuk N., Franci-set R.J. et al. Prostate-specific membrane antigen PET-CT in patients with high-risk prostate cancer before curative-intent surgery or radiotherapy (proPSMA): a prospective, randomised, multicentre study. Lancet 2020;395(10231):1208-16. DOI: 10.1016/S0140-6736(20)30314-7.
21. Afshar-Oromieh A., Zechmann C.M., Malcher A. et al. Comparison of PET imaging with a 68Ga-labelled PSMA ligand and 18F-choline-based PET/CT for the diagnosis of recurrent prostate cancer. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2014;41(1):11-20. DOI: 10.1007/s00259-013-2525-5.
22. Morigi J.J., Stricker P.D., van Leeuwen P.J. et al. Prospective comparison of 18Ffluoromethylcholine versus 68Ga-PSMA PET/CT in prostate cancer patients who have rising PSA after curative treatment and are being considered for targeted therapy. J Nucl Med 2015;56(8):1185-90. DOI: 10.2967/jnumed.115.160382.
23. Moghul M., Somani B., Lane T. et al. Detection rates of recurrent prostate cancer: 68gallium (Ga)-labelled prostatespecific membrane antigen versus choline PET/CT scans. A systematic review. Ther Adv Urol 2019;11:1756287218815793. DOI: 10.1177/1756287218815793.
24. Briganti A., Giannarini G., Karnes R.J. et al. What evidence do we need to support the use of extended pelvic lymph node dissection in prostate cancer? Eur Urol 2015;67(4):597-8. DOI: 10.1016/j.eururo.2014.09.025.
25. Harke N.N., Godes M., Wagner C. et al. Fluorescence-supported lymphography and extended pelvic lymph node dissection in robot-assisted radical prostatectomy: a prospective, randomized trial. World J Urol 2018;36(11):1817-23. DOI: 10.1007/s00345-018-2330-7.
26. Grivas N., Wit E.M.K., Kuusk T. et al. The impact of adding sentinel node biopsy to extended pelvic lymph node dissection on biochemical recurrence in prostate cancer patients treated with robot-assisted radical prostatectomy. J Nucl Med 2018;59(2):204-9. DOI: 10.2967/jnumed.117.195644.
27. Muck A., Langesberg C., Mugler M. et al. Clinical outcome of patients with lymph node-positive prostate cancer following radical prostatectomy and extended sentinel lymph node dissection. Urol Int 2015;94(3):296-306. DOI: 10.1159/000365011.
28. Eiber M., Fendler W.P., Rowe S.P. et al. Prostate-specific membrane antigen ligands for imaging and therapy. J Nucl Med 2017;58(Suppl 2):67s-76s. DOI: 10.2967/jnumed.116.186767.
29. Nagaya T., Nakamura Y.A., Choyke P.L., Kobayashi H. Fluorescence-guided surgery. Front Oncol 2017;7:314. DOI: 10.3389/fonc.2017.00314.
30. Bravi C.A., Fossatia N., Gandaglia G. et al. Long-term outcomes of salvage lymph node dissection for nodal recurrence of prostate cancer after radical prostatectomy: not as good as previously thought. Eur Urol 2020;78(5):661-9. DOI: 10.1016/j.eururo.2020.06.043.
31. Claeys T., van Praet C., Lumen N. et al. Salvage pelvic lymph node dissection in recurrent prostate cancer: surgical and early oncological outcome. Biomed Res Int 2015;2015:198543. DOI: 10.1155/2015/198543.
32. Porres D., Pfister D., Thissen A. et al. The role of salvage extended lymph node dissection in patients with rising PSA and PET/CT scan detected nodal recurrence of prostate cancer. Prostate Cancer Prostatic Dis 2017;20(1):85-92. DOI: 10.1038/pcan.2016.54.
33. Knipper S., Tilki D., Mansholt J. et al. Metastases-yield and prostate-specific antigen kinetics following salvage lymph node dissection for prostate cancer: a comparison between conventional surgical approach and prostate-specific membrane antigen-radioguided surgery. Eur Urol Focus 2019;5(1):50-3. DOI: 10.1016/j.euf.2018.09.014.
34. Robu S., Schottelius M., Eiber M. et al. Preclinical evaluation and first patient application of 99mTc-PSMA-I&S for SPECT imaging and radioguided surgery in prostate cancer. J Nucl Med 2017;58:235-42. DOI: 10.2967/jnumed.116.178939.
35. Schottelius M., Wirtz M., Eiber M. et al. [(111)In]PSMA-I&T:expanding the spectrum of PSMA-I&T applications towards SPECT and radioguided surgery. EJNMMI Res 2015;5(1):68. DOI: 10.1186/s13550-015-0147-6.
36. Maurer T., Robu S., Schottelius M. et al. 99mTc-based PSMA-radioguided surgery in recurrent prostate cancer. Eur Urol 2019;75(4):659-66. DOI: 10.1016/j.eururo.2018.03.013.
37. Banerjee S.R., Pullambhatla M., Byun Y. et al. 68Ga-labeled inhibitors of prostatespecific membrane antigen (PSMA) for imaging prostate cancer. J Med Chem 2010;53(14):5333-41. DOI: 10.1021/jm100623e.
38. Weineisen M., Schottelius M., Simecek J. et al. 68Ga- and 177Lu-labeled PSMA I&T: optimization of a PSMA-targeted theranostic concept and first proof-of-concept human studies. J Nucl Med 2015;56(8):1169-76. DOI: 10.2967/jnumed.115.158550.
39. Benz P., Oberhausen E., Berberich R. Monoclonal antibody BW431/26 labelled with technetium 99m and indium 111: an investigation of the biodistribution and the dosimetry in patients. Eur J Nucl Med 1991;18(10):813-6. DOI: 10.1007/BF00175060.
40. Bunschoten A., van den Berg N.S., Valdes Olmos R.A. et al. Tracers applied in radioguided surgery. In: Radioguided surgery - current applications and innovation directions in clinical practice. Eds.: K. Hermann, O.E. Nieweg, S.P. Povosiki. Heidelberg, Germany: Springer International Publishing, 2016.
41. Maurer T., Graefen M., van der Poel H. et al. Prostate-specific membrane antigen-guided surgery. J Nucl Med 2020;61(1):6-12. DOI: 10.2967/jnumed.119.232330.
42. Kratzik C., Dorudi S., Schatzl M., Sinzinger H. Tc-99m-PSMA imaging allows successful radioguided surgery in recurrent prostate cancer. Hell J Nucl Med 2018;21(3):202-4. DOI: 10.1967/s002449910906.
43. Rauscher I., Duwel C., Wirtz M. et al. Value of 111In-prostate-specific membrane antigen (PSMA)-radioguided surgery for salvage lymphadenectomy in recurrent prostate cancer: correlation with histopathology and clinical follow-up. BJU Int 2017;120(1):40-7. DOI: 10.1111/bju.13713.
44. Horn T., Rauscher I., Eiber M. et al. PSMA-radioguided surgery in localised recurrent prostate cancer. Urologe A 2017;56(11):1417-23. DOI: 10.1007/s00120-017-0516-z.
45. Van Leeuwen F.W., van der Poel H.G. Surgical guidance in prostate cancer: “from molecule to man” translations. Clin Cancer Res 2016;22(6):1304-6. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-15-2575.
46. Jones A.D., Wilton J.C. Can intraoperative fluorescence play a significant role in hepatobiliary surgery? Eur J Surg Oncol 2017;43(9):1622-7. DOI: 10.1016/j.ejso.2017.02.015.
47. Chen Y., Pullambhatla M., Banerjee S.R. et al. Synthesis and biological evaluation of low molecular weight fluorescent imaging agents for the prostate-specific membrane antigen. Bioconjug Chem 2012;23(12):2377-85. DOI: 10.1021/bc3003919.
48. Vahrmeijer A.L., Hutteman M., van der Vorst J.R. et al. Image-guided cancer surgery using near-infrared fluorescence. Nat Rev Clin Oncol 2013;10(9):507-18. DOI: 10.1038/nrclinonc.2013.123.
49. Fomina N., McFearin C.L., Sermsakdi M. et al. Low power, biologically benign NIR light triggers polymer disassembly. Macromolecules 2011;44(21):8590-7. DOI: 10.1021/ma201850q.
50. Polom K., Murawa D., Rho Y.S. et al. Current trends and emerging future of indocyanine green usage in surgery and oncology: a literature review. Cancer 2011;117(21):4812-22. DOI: 10.1002/cncr.26087.
51. Banerjee S.R., Foss C.A., Horhota A. et al. 111In- and IRDye800CW-labeled PLAPEG nanoparticle for imaging prostate-specific membrane antigen-expressing tissues. Biomacromolecules 2017;18(1):201-9. DOI: 10.1021/acs.biomac.6b01485.
52. Baranski A.C., Schafer M., Bauder-Wust U. et al. PSMA-11-derived dual-labeled PSMA inhibitors for preoperative PET imaging and precise fluorescence-guided surgery of prostate cancer.J Nucl Med 2018;59:639-45. DOI: 10.2967/jnumed.117.201293.
53. Schottelius M., Wurzer A., Wissmiller K. et al. Synthesis and preclinical characterization of the PSMA-targeted hybrid tracer PSMA-I&F for nuclear and fluorescence imaging of prostate cancer. J Nucl Med 2019;60(1):71-8. DOI: 10.2967/jnumed.118.212720.
54. Hensbergen A.W., Buckle T., van Willigen D.W. et al. Hybrid tracers based on cyanine backbones targeting prostate-specific membrane antigen: tuning pharmacokinetic properties and exploring dye-protein interaction. J Nucl Med 2020;61(2):234-41. DOI: 10.2967/jnumed.119.233064.
Рецензия
Для цитирования:
Леонтьев А.В., Халимон А.И., Кулиев М.Т., Говалешко А.Ю., Каприн А.Д., Крашенинников А.А., Нюшко К.М., Калпинский А.С., Алексеев Б.Я. Современные возможности применения радиофармпрепаратов на основе лигандов к простатспецифическому мембранному антигену, меченных 99mTc, при раке предстательной железы. Онкоурология. 2021;17(4):136-150. https://doi.org/10.17650/1726-9776-2021-17-4-136-150
For citation:
Leontyev A.V., Khalimon A.I., Kuliev M.T., Govaleshko A.Y., Kaprin A.D., Krasheninnikov A.A., Nyushko K.M., Kalpinskiy A.S., Alekseev B.Ya. Modern possibilities of application 99mTc-labeled prostate-specific membrane antigen ligands in prostate cancer. Cancer Urology. 2021;17(4):136-150. (In Russ.) https://doi.org/10.17650/1726-9776-2021-17-4-136-150
Просмотров:
801
Послать статью по эл. почте 
