がんの画像診断および内用放射線治療に有用な抗体フラグメント標識試薬の化学設計

用于癌症成像诊断和体内放射治疗的抗体片段标记试剂的化学设计

基本信息

批准号：
11140235
负责人：
荒野泰
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

FabやFvなどの抗体フラグメントは,標的組織への速やかな移行性や均一な組織分布を示し,癌の画像診断や内用放射線治療における放射能の運搬体として優れる.しかし,RI標識抗体フラグメントは,投与早期から長時間に渡る腎臓への放射能の集積を示し,診断や治療における大きな障害となっている.我々は,刷子縁膜酵素の作用により抗体フラグメントから尿排泄性の放射性代謝物を遊離する標識試薬HMLを開発した.本研究では,HML標識Fab投与後のマウスにおける放射能動態を詳細に検討した.HML標識Fabは,投与早期から腎臓の放射能を放射性ヨウ素の直接標識から作製したI-Fabに比べて,大きく低減した.また,酵素認識部位がFabから離れて存在するHML-IT-Fabは認識部位がFabの近傍に存在するHML-Fabに比べて,腎臓の放射能集積を有意に低減した.腎細胞内放射能分布を調べた結果,I-Fabは投与10分から30分で膜画分からリソソーム画分へと移行した.一方,HML-FabおよびHML-IT-Fabは,両投与時間において膜画分にのみ放射能が観察された.I-Fabは,投与10分後に腎臓に未変化体として存在したが,HML-IT-Fabは未変化体とメタヨード馬尿酸が,また,HML-Fabでは,この他に数種の中間代謝物が観察された.HML-FabおよびHML-IT-Fabを投与して6時間後までに尿中へ排泄された放射能は,その約90%がメタヨード馬尿酸であった.以上より,HML結合Fabは抗体が細胞に取り込まれる前に,メタヨード馬尿酸が遊離され,これが速やかに尿中へと排泄されるため,投与早期から腎臓での放射能集積を大きく低減したと考えられる.腎臓刷子縁膜酵素の基質を分子内に有する標識試薬の設計は,抗体フラグメント,さらには低分子量ペプチドの投与で観察される腎臓での放射能滞留の解消に有用と結論される.

抗体片段（例如Fab和FV）表现出快速迁移和统一的组织分布到靶组织，并且非常适合癌症成像和内部放射疗法中的放射性载体。然而，RI标记的抗体片段表明，从早期到长期给药，随着时间的流逝，肾脏的放射性积累，使其成为诊断和治疗的主要障碍。我们已经开发了一种标记试剂HML，该试剂通过刷子边界膜酶的作用从抗体片段中释放出尿排泄的放射性代谢产物。这项研究详细研究了HML标记的FAB后小鼠的放射性。与I-FAB相比，HML标记的FAB显着降低了肾放射性，这是由早期给药的直接标记放射性碘产生的。此外，与HML-fab相比，HML-IT-FAB远离FAB的酶识别位点远非Fab，肾脏中的放射性积累大大降低了，该肾脏的识别位置在FAB附近具有识别位点。在检查了肾细胞中放射性的分布之后，I-FAB的给药10分钟。在30分钟内，将膜馏分从膜馏分转移到溶酶体馏分。同时，在两个给药时间中，膜分数都观察到放射性。施用10分钟后，i-fab作为肾脏中的一种不变的物质，但HML-IT-FAB具有不变的物质和Metaiodohippuric Acid，并且在HML-FAB中观察到其他几种中间代谢物。施用HML-FAB和HML-IT-FAB后6小时，将其排泄到尿液中。大约90％的放射性是metaiodohippuric酸。从上面可以看出，在将抗体吸收到细胞中之前，HML结合的Fab释放了Metaiodohippuric酸，并将其迅速排泄到尿液中，从而从施用早期阶段从肾脏中显着降低了放射性的积累。结论是，分子内含有肾刷边界膜酶的底物的标记试剂的设计可用于消除肾脏片段施用抗体碎片甚至低分子量肽时观察到的肾脏的放射性保留。