Zeitschrift für klinische und zelluläre Immunologie
Offener Zugang

Abstrakt

Bildgebung des Zytokinrezeptors CXCR4 in atherosklerotischen Plaques mit [68Ga]-APD: Ein neuartiger Wirkstoff auf Basis einer Computersimulation

Chien-Chung Hsia*, Chung-Hsin Yeh, Chun-Tang Chen, Cheng Liang Peng

Einleitung: Der CXC-Motiv-Chemokinrezeptor 4 (CXCR4) spielt eine wichtige Rolle bei Entzündungen, Arteriosklerose und Krebs. Daher stellt CXCR4 ein vielversprechendes Ziel für die molekulare Bildgebung bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Arteriosklerose und Arterienwandverletzungen dar. CXCR4 und sein verwandter Ligand, der Stromazell-abgeleitete Faktor 1α (SDF-1α), induzieren die Rekrutierung von Monozyten zum verletzten Endothel und die anschließende Plaquebildung ist der entscheidende Fortschritt der Arteriosklerose. Es wurde nachgewiesen, dass CXCR4 intensiv auf Monozyten/Makrophagen exprimiert wird. [ ^68Ga ]-APD, basierend auf dem CXCR4-Antagonisten TIQ-15, wurde als PET-Tracer zur Bildgebung von Arteriosklerose entwickelt. Das Ziel dieser Studie war, die biologischen Eigenschaften von [ ^68Ga ]-APD zu bewerten und mit [ ^18F ]-FDG, [ ^18F ]-NaF und [ ^68Ga ]-Pentixafor zu vergleichen.

Ergebnisse: Die Spezifikation und Qualität von APD wurde durch Masse, NMR und HPLC ermittelt. Nach der Markierung mit Ga-68 unter Acetatpuffer (pH = 5,5) lag die radiochemische Reinheit bei über 90 % und war in menschlichem Serum bei 37 °C über 4 Stunden stabil. Nach der Injektion aus der Schwanzvene von Apolipoprotein-E-defizienten (ApoE-/-) atherosklerotischen Mäusen wurde hydrophiles [ ^68Ga ]-APD schnell aus Niere und Blase ausgeschieden und reicherte sich in der atherosklerotischen Aorta an. Das höchste Ziel/Hintergrund-Verhältnis (TBR) an atherosklerotischen Stellen betrug 17,68 ± 0,71 (n = 3) bei ApoE-/- Mäusen mit fettreicher Ernährung für 12 Wochen nach der Injektion von [ ^68Ga ]-APD etwa 1 Stunde lang. Allerdings betrug die TBR von [ ^68Ga ]-Pentixafor im gleichen Mäusemodell nur 2,06 ± 0,67 (n=3). Eine kompetitive Studie zeigte, dass der CXCR4-Antagonist AMD3465 die Aufnahme von [68Ga]-APD an der atherosklerotischen Stelle und in CXCR4-Expressionsorganen wirksam blockieren konnte ^. Im Vergleich zu [ ^18F ]-FDG und [ ^18F ]-NaF zeigte [ ^68Ga ]-APD eine relativ bessere TBR und Spezifität bei der Bildgebung atherosklerotischer Läsionen.

Schlussfolgerung: Die In-vivo- Bewertung des CXCR4-Ausdrucks in ApoE-/- Mäusen ergab eine hohe TBR von [ ⁶⁸ Ga]-APD auf der atherosklerotischen Aorta und eine bessere als die von [ ⁶⁸ Ga]-Pentixafor. Diese Belege zeigten, dass es als Surrogatmarker für entzündliche Atherosklerose geeignet ist.