發光腫瘤向科學家展示癌癥藥物的作用

約翰斯·霍普金斯大學的研究人員試驗了老鼠，他們成功地使用了正電子發射斷層掃描(PET)掃描來實時計算出免疫治療藥物到達腫瘤的程度以及癌癥的哪些部分不受影響。

該技術使用合成的放射性標記蛋白質的PET成像，該蛋白質鎖定腫瘤細胞，讓研究人員在視覺上遵循所謂的檢查點抑制劑藥物在腫瘤分散時與腫瘤結合的位置。“這種方法為直接測量免疫治療藥物在任何特定人群中使用腫瘤的能力提供了至關重要的一步，”約翰霍普金斯大學醫學院放射學與放射科學副教授Sridhar Nimmagadda博士說。和Sidney Kimmel綜合癌癥中心的成員。Nimmagadda說，如果動物和人類的更多測試證實了掃描的精確性和安全性，它的使用可以通過提高醫生定制治療的能力，幫助確定藥物的治療劑量，避免或停止無效的治療來簡化癌癥治療。 。

該研究在2月1日的“臨床研究雜志”上有所描述。

檢查點抑制劑的使用是一種癌癥療法，旨在幫助免疫系統識別癌細胞是危險的并將其作為破壞目標。腫瘤經常劫持這些天然保護系統，使腫瘤偽裝成健康組織。程序化的死亡配體1(PD-L1)就是這樣一個檢查點目標，它目前是免疫檢查點治療的支柱，有三種非常昂貴的藥物 - atezolizumab，avelumab和durvalumab--現已獲得美國食品和藥物管理局的批準(FDA)。

然而，約翰霍普金斯大學的研究人員表示，它們的使用通常是在黑暗中拍攝，因為很難預測或快速追蹤PD-L1在不同腫瘤中的表達量以及這些藥物與腫瘤中PD-L1受體結合的效率。在患者中。

研究小組在實驗室中創建了一種特殊的放射性標記的小蛋白質或肽，它與PD-L1結合，這有助于用PET成像可以看到的放射性示蹤劑標記受體。

使用他們的放射性標記肽，研究人員調查他們是否可以跟蹤藥物和PD-L1檢查點蛋白之間的相互作用來測量抑制劑藥物如何徹底和快速地實時結合這個重要目標。

首先，在實驗室培養的細胞測試中，研究人員證實，他們的放射性標記肽不會改變或干擾免疫治療藥物。他們表示，多項測試顯示放射性標記的肽與PD-L1結合的活力較低，不能推斷結合的藥物。理論上，這種能力將使放射性標記的肽充當仍然等待接受治療的PD-L1蛋白的有效標記物。

他們接下來試圖在動物身上驗證這種效果。研究人員用單劑量的atezolizumab(一種通過與PD-L1結合來對抗癌癥的藥物)治療已植入人肺腫瘤的小鼠，并等待24小時，使檢查點抑制劑與PD-L1結合。他們使用放射性標記的肽和PET成像進行該處理。

當接受atezolizumab的實驗組小鼠與僅接受鹽水注射的對照組進行比較時，研究人員發現腫瘤中未占用的PD-L1水平降低了77%，表明治療達到了許多PD-L1蛋白。

“剩下的區域表明免疫治療無法達到的部分腫瘤，”約翰霍普金斯大學醫學院基礎生物醫學科學研究所成員Nimmagadda說。“在人類患者中，這可以讓我們了解如何通過增加劑量或更快地替代其他藥物或療法來優化進一步治療。”

研究人員隨后測試了他們是否可以使用他們的方法來測量腫瘤上PD-L1受體水平的變化。

研究人員再次使用人肺腫瘤小鼠，用一種可增加腫瘤細胞PD-L1水平的藥物治療嚙齒動物。用放射性標記的肽進行該處理。在用PET對這些小鼠進行成像后，他們發現放射性示蹤劑水平比具有正常PD-L1受體水平的對照動物高65%。這些研究表明，在免疫檢查點治療期間，無需活組織檢查即可測量PD-L1水平的變化。

此外，在肽的化學結構研究中，研究人員發現肽與PD-L1的結合類似于FDA批準的每種免疫治療藥物，這表明在他們的實驗中觀察到的相同性能可能轉化為其他免疫治療。檢查站藥物。

“這些結果代表了尋找安全，有效和個性化劑量的免疫療法的必要的**步，”Nimmagadda說。