Меченные технецием-99m низкомолекулярные ингибиторы простат-специфического мембранного антигена
- Авторы: Тищенко В.К.1, Петриев В.М.1,2, Власова О.П.1,3, Панкратов А.А.4, Морозова Н.Б.4, Шегай П.В.3, Иванов С.А.1,5, Каприн А.Д.3,4,5
-
Учреждения:
- Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба
- Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
- Национальный медицинский исследовательский центр радиологии
- Московский научный исследовательский онкологический институт имени П.А. Герцена
- Российский университет дружбы народов
- Выпуск: Том 77, № 6 (2022)
- Страницы: 420-436
- Раздел: АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ОНКОЛОГИИ
- URL: https://ogarev-online.ru/vramn/article/view/126209
- DOI: https://doi.org/10.15690/vramn2207
- ID: 126209
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Особое место в ранней диагностике заболеваемости раком предстательной железы (РПЖ) занимают методы ядерной медицины, которые позволяют визуализировать функциональные, метаболические и иные процессы в организме, возникающие при наличии онкологического процесса. Благодаря высокоспецифичному связыванию с простат-специфическим мембранным антигеном (ПСМА) и быстрому выведению из организма с мочой именно низкомолекулярные ингибиторы ПСМА доминируют при разработке новых радиоиндикаторов для визуализации РПЖ. Технеций-99m остается наиболее подходящим радионуклидом для диагностических исследований благодаря своим оптимальным физико-химическим свойствам и удобству получения. В связи с этим однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ) с радиолигандами к ПСМА, меченными 99mTc, может быть экономически выгодной альтернативой ПЭТ с препаратами на основе 68Ga или 18F. Цель данного обзора — обобщить и проанализировать имеющиеся на сегодняшний день данные о меченных 99mTc низкомолекулярных ингибиторах ПСМА, предназначенных для визуализации метастатического РПЖ.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Виктория Константиновна Тищенко
Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба
Email: vikshir82@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8983-5976
SPIN-код: 2724-0930
д.б.н.
Россия, 249036, Калужская область, Обнинск, ул. Королева, д. 4Василий Михайлович Петриев
Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба; Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Email: petriev@mrrc.obninsk.ru
ORCID iD: 0000-0002-0231-2177
SPIN-код: 3769-6210
д.б.н.
Россия, 249036, Калужская область, Обнинск, ул. Королева, д. 4; МоскваОксана Петровна Власова
Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба; Национальный медицинский исследовательский центр радиологии
Автор, ответственный за переписку.
Email: somina@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0001-5170-9595
SPIN-код: 2554-3985
к.б.н.
Россия, 249036, Калужская область, Обнинск, ул. Королева, д. 4; Калужская область, ОбнинскАндрей Александрович Панкратов
Московский научный исследовательский онкологический институт имени П.А. Герцена
Email: andreimnioi@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7291-9743
SPIN-код: 5463-3790
к.б.н.
Россия, МоскваНаталья Борисовна Морозова
Московский научный исследовательский онкологический институт имени П.А. Герцена
Email: n.b.morozova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7159-805X
SPIN-код: 1286-6518
к.б.н.
Россия, МоскваПетр Викторович Шегай
Национальный медицинский исследовательский центр радиологии
Email: dr.shegai@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8901-4596
SPIN-код: 6849-3221
к.м.н.
Россия, Калужская область, ОбнинскСергей Анатольевич Иванов
Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба; Российский университет дружбы народов
Email: oncourolog@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7689-6032
SPIN-код: 4264-5167
д.м.н., профессор, член-корреспондент РАН
Россия, 249036, Калужская область, Обнинск, ул. Королева, д. 4; МоскваАндрей Дмитриевич Каприн
Национальный медицинский исследовательский центр радиологии; Московский научный исследовательский онкологический институт имени П.А. Герцена; Российский университет дружбы народов
Email: kaprin@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8784-8415
SPIN-код: 1759-8101
д.м.н., профессор, академик РАН
Россия, Калужская область, Обнинск; Москва; МоскваСписок литературы
- Global Cancer Observatory. Available from: https://gco.iarc.fr (accessed: 12.04.2022).
- Состояние онкологической помощи населению России в 2020 году / под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, А.О. Шахзадовой. — М.: МНИОИ им. П.А. Герцена – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 2021. — 239 с. [Sostoyanie onkologicheskoj pomoshchi naseleniyu Rossii v 2020 godu / pod red. AD Kaprina, VV Starinskogo, AO Shahzadovoj. Moscow: MNIOI im. P.A. Gercena — filial FGBU “NMIC radiologii” Minzdrava Rossii; 2021. 239 s. (In Russ.)]
- Mottet N, van den Bergh RCN, 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):243–262. doi: https://doi.org/10.1016/j.eururo.2020.09.042
- Xu X, Zhang J, Hu S, et al. 99mTc-labeling and evaluation of a HYNIC modified small-molecular inhibitor of prostate-specific membrane antigen. Nucl Med Biol. 2017;48:69–75. doi: https://doi.org/10.1016/j.nucmedbio.2017.01.010
- Walker SM, Lim I, Lindenberg L, et al. Positron emission tomography (PET) radiotracers for prostate cancer imaging. Abdom Radiol (NY). 2020;45(7):2165–2175. doi: https://doi.org/10.3390/ijms23095023
- Stott Reynolds TJ, Smith CJ, Lewis MR. Peptide-Based Radiopharmaceuticals for Molecular Imaging of Prostate Cancer. Adv Exp Med Biol. 2018;1096:135–158. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-319-99286-0_8
- Kuppermann D, Calais J, Marks LS. Imaging Prostate Cancer: Clinical Utility of Prostate-Specific Membrane Antigen. J Urol. 2022; 207(4):769–778. doi: https://doi.org/10.1097/JU.0000000000002457
- Леонтьев А.В., Халимон А.И., Кулиев М.Т., и др. Современные возможности применения радиофармпрепаратов на основе лигандов к простатспецифическому мембранному антигену, меченных 99mTc, при раке предстательной железы // Онкоурология. — 2021. — Т. 17. — № 4. — С. 136–150. [Leontyev AV, Khalimon AI, Kuliev MT, et al. Modern possibilities of application 99mTc-labeled prostate-specific membrane antigen ligands in prostate cancer. Onkourologiya = Cancer Urology. 2021;17(4):136–150. (In Russ.)] doi: https://doi.org/10.17650/1726-9776-2021-17-4-136-150
- Duatti A. Review on 99mTc radiopharmaceuticals with emphasis on new advancements. Nucl Med Biol. 2021;92:202–216. doi: https://doi.org/10.1016/j.nucmedbio.2020.05.005
- Gourni E, Henriksen G. Metal-Based PSMA Radioligands. Molecules. 2017;22(4):523. doi: https://doi.org/10.3390/molecules22040523
- Brunello S., Salvarese N, Carpanese D, et al. A Review on the Current State and Future Perspectives of [99mTc]Tc-Housed PSMA-i in Prostate Cancer. Molecules. 2022;27(9):2617. doi: https://doi.org/10.3390/molecules27092617
- Czerwińska M, Bilewicz A, Kruszewski M, et al. Targeted Radionuclide Therapy of Prostate Cancer — From Basic Research to Clinical Perspectives. Molecules. 2020;25(7):1743. doi: https://doi.org/10.3390/molecules25071743
- Mattias J, Engelhardt J, Schäfer M, et al. Cytoplasmic Localization of Prostate-Specific Membrane Antigen Inhibitors May Confer Advantages for Targeted Cancer Therapies. Cancer Res. 2021;81(8):2234–2245. doi: https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-20-1624
- Kopka K, Benešova M, Barinka C, et al. Glu-Ureido-Based Inhibitors of Prostate-Specific Membrane Antigen: Lessons Learned During the Development of a Novel Class of Low-Molecular-Weight Theranostic Radiotracers. J Nucl Med. 2017;58(Suppl 2):17S–26S. doi: https://doi.org/10.2967/jnumed.116.186775
- Марук А.Я., Брускин А.Б., Кодина Г.Е. Новые радиофармпрепараты на основе 99mTc с применением бифункциональных хелатирующих агентов // Радиохимия. — 2011. — Т. 53. — № 4. — С. 289–300. [Maruk AYa, Bruskin AB, Kodina GE. Novel 99mTc radiopharmaceuticals with bifunctional chelating agents. Radiochemistry. 2011;53(4):341–353. (In Russ.)]. doi: https://doi.org/10.1134/S1066362211040011
- Banerjee SR, Foss CA, Castanares M, et al. Synthesis and Evaluation of Technetium-99m- and Rhenium-Labeled Inhibitors of the Prostate-Specific Membrane Antigen (PSMA). J Med Chem. 2008;51(15):4504–4517. doi: https://doi.org/10.1021/jm800111u
- Banerjee SR, Pullambhatla M, Foss CA, et al. Effect of Chelators on the Pharmacokinetics of 99mTc-Labeled Imaging Agents for the Prostate-Specific Membrane Antigen (PSMA). J Med Chem. 2013;56(15):6108–6121. doi: https://doi.org/10.1021/jm400823w
- Lu G, Maresca KP, Hillier SM, et al. Synthesis and SAR of 99mTc/Re-Labeled Small Molecule Prostate Specific Membrane Antigen Inhibitors with Novel Polar Chelates. Bioorg Med Chem Lett. 2013;23(5):1557–1563. doi: https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2012.09.014
- Hillier SM, Maresca KP, Lu G, et al. 99mTc-Labeled Small-Molecule Inhibitors of Prostate-Specific Membrane Antigen for Molecular Imaging of Prostate Cancer. J Nucl Med. 2013;54(8):1369–1376. doi: https://doi.org/10.2967/jnumed.112.116624
- Kimura H, Sampei S, Matsuoka D, et al. Development of 99mTc-labeled asymmetric urea derivatives that target prostate-specific membrane antigen for single-photon emission computed tomography imaging. Bioorg Med Chem. 2016;24(10):2251–2256. doi: https://doi.org/10.1016/j.bmc.2016.03.051
- Lodhi NA, Park JY, Kim K, et al. Synthesis and Evaluation of 99mTc-Tricarbonyl Labeled Isonitrile Conjugates for Prostate-Specific Membrane Antigen (PSMA) Image. Inorganics. 2020;8(1):5. doi: https://doi.org/10.3390/inorganics8010005
- Xiao D, Duan X, Gan Q, et al. Preparation and Biological Evaluation of [99mTc]Tc-CNGU as a PSMA-Targeted Radiotracer for the Imaging of Prostate Cancer. Molecules. 2020;25(23):5548. doi: https://doi.org/10.3390/molecules25235548
- Kularatne SA, Zhou Z, Yang J, et al. Design, Synthesis, and Preclinical Evaluation of Prostate-Specific Membrane Antigen Targeted 99mTc-Radioimaging Agents. Mol Pharm. 2009;6(3):790–800. doi: https://doi.org/10.1021/mp9000712
- 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(2):235–242. doi: https://doi.org/10.2967/jnumed.116.178939
- 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):40–47. doi: https://doi.org/10.1111/bju.13713
- Jilg CA, Reichel K, Stoykow C, et al. Results from extended lymphadenectomies with [111In]PSMA-617 for intraoperative detection of PSMA-PET/CT-positive nodal metastatic prostate cancer. EJNMMI Res. 2020;10(1):17. doi: https://doi.org/10.1186/s13550-020-0598-2
- Ferro-Flores G, Luna-Gutierrez M, Ocampo-Garcia B, et al. Clinical translation of a PSMA inhibitor for 99mTc-based SPECT. Nucl Med Biol. 2017;48:36–44. doi: https://doi.org/10.1016/j.nucmedbio.2017.01.012
- Mosayebnia M, Hajimahdi Z, Beiki D, et al. Design, Synthesis, Radiolabeling and Biological Evaluation of New Urea-Based Peptides Targeting Prostate Specific Membrane Antigen. Bioorg Chem. 2020;99:103743. doi: https://doi.org/10.1016/j.bioorg.2020.103743
- Sikora AE, Maurin M, Jaron AW, et al. PSMA Inhibitor Derivatives for Labelling with 99mTc via HYNIC, a Radiopharmaceutical Kit, Radiopharmaceutical Preparations and Their Use in Prostate Cancer Diagnostics. Bulletin Number EP3721907A1. European Patent; 2020.
- Vats K, Agrawal K, Sharma R, et al. Preparation and clinical translation of 99mTc-PSMA-11 for SPECT imaging of prostate cancer. Medchemcomm. 2019;10(12):2111–2117. doi: https://doi.org/10.1039/c9md00401g
- Vallabhajosula S, Nikolopoulou A, Babich JW, et al. 99mTc-labeled small-molecule inhibitors of prostate-specific membrane antigen: pharmacokinetics and biodistribution studies in healthy subjects and patients with metastatic prostate cancer. J Nucl Med. 2014;55(11):1791–1798. doi: https://doi.org/10.2967/jnumed.114.140426
- Goffin KE, Joniau S, Tenke P, et al. Phase 2 study of 99mTc-Trofolastat SPECT/CT to identify and localize prostate cancer in intermediate- and high-risk patients undergoing radical prostatectomy and extended pelvic LN dissection. J Nucl Med. 2017;58(9):1408– 1413. doi: https://doi.org/10.2967/jnumed.116.187807
- Schmidkonz C, Cordes M, Beck M, et al. SPECT/CT with the PSMA Ligand 99mTc-MIP-1404 for Whole-Body Primary Staging of Patients With Prostate Cancer. Clin Nucl Med. 2018;43(4):225–231. doi: https://doi.org/10.1097/RLU.0000000000001991
- Schmidkonz C, Atzinger A, Goetz TI, et al. 99mTc-MIP-1404 SPECT/CT for Patients with Metastatic Prostate Cancer: Interobserver and Intraobserver Variability in Treatment-Related Longitudinal Tracer Uptake Assessments of Prostate-Specific Membrane Antigen-Positive Lesions. Clin Nucl Med. 2020;45(2):105–112. doi: https://doi.org/10.1097/RLU.0000000000002880
- Schmidkonz C, Hollweg C, Beck M, et al. 99mTc-MIP-1404-SPECT/CT for the Detection of PSMA-Positive Lesions in 225 Patients with Biochemical Recurrence of Prostate Cancer. Prostate. 2018;78(1):54–63. doi: https://doi.org/10.1002/pros.23444
- Reinfelder J, Kuwert T, Beck M, et al. First Experience with SPECT/CT Using a 99mTc-Labeled Inhibitor for Prostate-Specific Membrane Antigen in Patients with Biochemical Recurrence of Prostate Cancer. Clin Nucl Med. 2017;42(1):26–33. doi: https://doi.org/10.1097/RLU.0000000000001433
- Schmidkonz C, Götz TI, Atzinger A, et al. 99mTc-MIP-1404 SPECT/CT for Assessment of Whole-Body Tumor Burden and Treatment Response in Patients with Biochemical Recurrence of Prostate Cancer. Clin Nucl Med. 2020;45(8):e349–e357. doi: https://doi.org/10.1097/RLU.0000000000003102
- Schmidkonz C, Goetz TI, Kuwert T, et al. PSMA SPECT/ CT with 99mTc-MIP-1404 in Biochemical Recurrence of Prostate Cancer: Predictive Factors and Efficacy for the Detection of PSMA-Positive Lesions at Low and Very-Low PSA Levels. Ann Nucl Med. 2019;33(12):891–898. doi: https://doi.org/10.1007/s12149-019-01400-6
- Schmidkonz C, Cordes M, Beck M, et al. Assessment of Treatment Response by 99mTc-MIP-1404 SPECT/CT: A Pilot Study in Patients with Metastatic Prostate Cancer. Clin Nucl Med. 2018;43(8):e250–e258. doi: https://doi.org/10.1097/RLU.0000000000002162
- Ellis WJ, Donnelly BJ, Gorin MA, et al. PD60-11 phase 3 study to evaluate the safety and efficacy of 99mTc-MIP-1404 SPECT/CT imaging to detect clinically significant prostate cancer in men with biopsy proven low grade prostate cancer who are candidates for active surveillance (PROSPECT-AS). J Urol. 2019;201(Suppl4):e1100. doi: https://doi.org/10.1097/01.JU.0000557222.99762.6b
- Maurer T, Robu S, Schottelius M, et al. 99mTechnetium-based Prostate-specific Membrane Antigen-radioguided Surgery in Recurrent Prostate Cancer. Eur Urol. 2019;75(4):659–666. doi: https://doi.org/10.1016/j.eururo.2018.03.013
- Mix M, Schultze-Seemann W, von Büren M, et al. 99mTc-Labelled PSMA Ligand for Radio-Guided Surgery in Nodal Metastatic Prostate Cancer: Proof of Principle. EJNMMI Res. 2021;11(1):22. doi: https://doi.org/10.1186/s13550-021-00762-1
- Horn T, Kronke M, Rauscher I, et al. Single Lesion on Prostate-specific Membrane Antigen-ligand Positron Emission Tomography and Low Prostate-specific Antigen Are Prognostic Factors for a Favorable Biochemical Response to Prostate-specific Membrane Antigen-targeted Radioguided Surgery in Recurrent Prostate Cancer. Eur Urol. 2019;76(4):517–523. doi: https://doi.org/10.1016/j.eururo.2019.03.045
- 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(1):45. doi: https://doi.org/10.1186/s13550-020-00635-z
- 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: https://doi.org/10.22038/aojnmb.2019.43943.1293
- Urbán S, Meyer C, Dahlbom M, et al. Radiation Dosimetry of 99mTc-PSMA I&S: A Single-Center Prospective Study. J Nucl Med. 2021;62(8):1075–1081. doi: https://doi.org/10.2967/jnumed.120.253476
- Santos-Cuevas C, Davanzo J, Ferro-Flores G, et al. 99mTc-labeled PSMA inhibitor: Biokinetics and radiation dosimetry in healthy subjects and imaging of prostate cancer tumors in patients. Nucl Med Biol. 2017;52:1–6. doi: https://doi.org/10.1016/j.nucmedbio.2017.05.005
- Lawal IO, Ankrah AO, Mokgoro NP, 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):1205–1212. doi: https://doi.org/10.1002/pros.23379
- García-Pérez FO, Davanzo J, López-Buenrostro S, et al. Head to Head Comparison Performance of 99mTc-EDDA/HYNIC-IPSMA SPECT/CT and 68Ga-PSMA-11 PET/CT a Prospective Study in Biochemical Recurrence Prostate Cancer Patients. Am J Nucl Med Mol Imaging. 2018;8(5):332–340.
- Fallahi B, Khademi N, Karamzade-Ziarati N, et al. 99mTc-PSMA SPECT/CT Versus 68Ga-PSMA PET/CT in the Evaluation of Metastatic Prostate Cancer. Clin Nucl Med. 2021;46(2):e68–e74. doi: https://doi.org/10.1097/RLU.0000000000003410
- Kabunda J, Gabela L, Kalinda C, et al. Comparing 99mTc-PSMA to 99mTc-MDP in Prostate Cancer Staging of the Skeletal System. Clin Nucl Med. 2021;46(7):562–568. doi: https://doi.org/10.1097/RLU.0000000000003702
- Vallejo-Armenta P, Soto-Andonaegui J, Villanueva-Pérez RM, et al. [99mTc]Tc-IPSMA SPECT Brain Imaging as a Potential Specific Diagnosis of Metastatic Brain Tumors and High-Grade Gliomas. Nucl Med Biol. 2021;96–97:1–8. doi: https://doi.org/10.1016/j.nucmedbio.2021.02.003
- Liu C, Zhu Y, Su H, et al. Relationship between PSA Kinetics and Tc-99m HYNIC PSMA SPECT/CT Detection Rates of Biochemical Recurrence in Patients with Prostate Cancer after Radical Prostatectomy. Prostate. 2018;78(16):1215–1221. doi: https://doi.org/10.1002/pros.23696
- Su HC, Zhu Y, Ling GW, 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):267–271. doi: https://doi.org/10.4103/1008-682X.192638
- Su H, Zhu Y, Hu S, et al. The Value of 99mTc-PSMA SPECT/CT-Guided Surgery for Identifying and Locating Lymph Node Metastasis in Prostate Cancer Patients. Ann Surg Oncol. 2019;26(2):653–659. doi: https://doi.org/10.1245/s10434-018-6805-y
- Li P, Liu C, Wu S, et al. Combination of 99mTc-Labeled PSMA-SPECT/CT and Diffusion-Weighted MRI in the Prediction of Early Response after Carbon Ion Therapy in Prostate Cancer: A Non-Randomized Prospective Pilot Study. Cancer Manag Res. 2021;13:2191–2199. doi: https://doi.org/10.2147/CMAR.S285167
- Ćwikła JB, Roslan M, Skoneczna I, et al. Initial Experience of Clinical Use of [99mTc]Tc-PSMA-T4 in Patients with Prostate Cancer. A Pilot Study. Pharmaceuticals (Basel). 2021;14(11):1107. doi: https://doi.org/10.3390/ph14111107
- Sergieva S, Mangaldgiev R, Dimcheva M, et al. SPECT-CT Imaging with [99mTc]PSMA-T4 in Patients with Recurrent Prostate Cancer. Nucl Med Rev Cent East Eur. 2021;24(2):70–81. doi: https://doi.org/10.5603/NMR.2021.0018
- Singh B, Sharma S, Bansal P, et al. Comparison of the Diagnostic Utility of 99mTc-PSMA Scintigraphy versus 68Ga-PSMA-11 PET/CT in the Detection of Metastatic Prostate Cancer and Dosimetry Analysis: A Gamma-Camera-Based Alternate Prostate-Specific Membrane Antigen Imaging Modality. Nucl Med Commun. 2021;42(5):482–489. doi: https://doi.org/10.1097/MNM.0000000000001361
Дополнительные файлы
