Таргетная терапия альфа-частицами - Targeted alpha-particle therapy

Таргетная терапия альфа-частицами (или же ТАТ) - это разрабатываемый метод целевых радионуклид терапия различных раки. В нем работают радиоактивный вещества, которые подвергаются альфа-распад для обработки пораженных тканей в непосредственной близости.[1] Он может обеспечить целенаправленное лечение, особенно микроскопический опухоль клетки. Цели включают лейкемии, лимфомы, глиомы, меланома, и перитонеальный карциноматоз.[2] Как в диагностике ядерная медицина, соответствующие радионуклиды могут быть химически связанный к наведению биомолекула который несет в себе комбинированные радиофармпрепарат до конкретной точки лечения.[3]

Было сказано, что «альфа-излучатели незаменимы с точки зрения оптимизации стратегий терапии опухолей».[4]

Преимущества альфа-излучателей

Сравнение спектра α (красных) и β− (белых) частиц

Основное преимущество альфа-частица (α) излучателей по сравнению с другими типами радиоактивных источников - их очень высокая линейная передача энергии (LET) и относительная биологическая эффективность (ОБЭ).[5] Бета-частица (β) излучатели, такие как иттрий-90 могут путешествовать на значительные расстояния за пределы ткани, прежде чем отдать свою энергию, в то время как альфа-частицы передают свою энергию в виде треков длиной 70–100 мкм.[6]

Альфа-частицы с большей вероятностью, чем другие виды излучения, вызывают двухниточные разрывы молекулам ДНК, что является одной из нескольких эффективных причин смерть клетки.[7][8]

Производство

Некоторые изотопы, излучающие α, такие как 225Ac и 213Би доступны только в ограниченном количестве от 229Чт распад, хотя циклотрон производство возможно.[9][10][11]

Циклотрон ARRONAX может производить 211В облучением 209Би.[12][9]

Приложения

Хотя существует множество α-излучателей, полезные изотопы будут обладать достаточной энергией, чтобы вызвать повреждение раковых клеток, и период полураспада этого достаточно, чтобы обеспечить терапевтическое доза не оставаясь достаточно долго, чтобы повредить здоровую ткань.

Иммунотерапия

Несколько радионуклидов были изучены для использования в иммунотерапия. Хотя β-излучатели более популярны, отчасти из-за их доступности, были проведены испытания с участием 225Ac, 211В, 212Pb и 213Би.[9]

Карциномы брюшины

Лечение карциномы брюшины дает многообещающие первые результаты, ограниченные доступностью α-излучателей по сравнению с β-излучателями.[4]

Метастазы в кости

223Ра был первым α-излучателем, одобренным FDA в США для лечения костные метастазы из рак простаты, и это рекомендованное лечение в Великобритании ХОРОШИЙ.[3][13] В фаза III испытания сравнение 223Ра к плацебо, выживаемость значительно улучшилась.[14]

Лейкемия

Ранние испытания 225Ас и 213Би показали доказательства противоопухолевой активности у Лейкемия пациенты.[15]

Меланомы

Испытания фазы I на меланомы показали 213Би эффективен при возникновении опухолей регресс.[16][17]

Солидные опухоли

Короткая длина пути альфа-частиц в тканях, что делает их хорошо подходящими для лечения вышеуказанных типов заболеваний, является отрицательным, когда дело доходит до лечения больших тел солидная опухоль внутривенно.[18][19] Однако существуют потенциальные методы решения этой проблемы доставки, такие как прямая внутриопухолевая инъекция.[20] и антиангиогенные препараты.[21][3] Ограниченный опыт лечения злокачественных опухолей низкой степени злокачественности глиомы показал возможную эффективность.[22]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Комитет по состоянию науки ядерной медицины; Национальный исследовательский совет; Отдел исследований Земли и жизни; Институт медицины; Совет по ядерным и радиационным исследованиям; Совет по политике в области медицинских наук (2007 г.). «Направленная радионуклидная терапия». Развитие ядерной медицины за счет инноваций. Вашингтон, округ Колумбия: National Academies Press. Дои:10.17226/11985. ISBN  978-0-309-11067-9. PMID  20669430.
  2. ^ Mulford, DA; Шейнберг, Д.А.; Юрчич, JG (январь 2005 г.). "Обещание таргетной терапии {альфа} частицами". Журнал ядерной медицины. 46 Дополнение 1: 199S – 204S. PMID  15653670.
  3. ^ а б c Декемпенер Яна; Кейаертс, Марлен; Красники, Ахмет; Путтеманс, Джаник; Мюлдерманс, Серж; Лаутт, Тони; Д'юветтер, Матиас; Девугдт, Ник (19 мая 2016 г.). «Таргетированная альфа-терапия с использованием короткоживущих альфа-частиц и перспективность нанотел в качестве нацеленного средства». Мнение эксперта по биологической терапии. 16 (8): 1035–1047. Дои:10.1080/14712598.2016.1185412. ЧВК  4940885. PMID  27145158.
  4. ^ а б Зайдль, Кристоф; Сенекович-Шмидтке, Рейнгард (2011). «Нацеленная терапия альфа-частицами рака брюшины». В Бауме, Ричард П. (ред.). Терапевтическая ядерная медицина. Берлин: Springer. С. 557–567. Дои:10.1007/174_2012_678. ISBN  978-3-540-36718-5.
  5. ^ Кейн, Сюзанна Амадор (2003). Введение в физику в современной медицине (Ред. Ред.). Лондон: Тейлор и Фрэнсис. п. 243. ISBN  9780415299633.
  6. ^ Эльгквист, Йорген; Мороз, София; Пуже, Жан-Пьер; Альбертссон, Пер (2014). «Возможности и препятствия целевой альфа-терапии - клинические испытания и не только». Границы онкологии. 3: 324. Дои:10.3389 / fonc.2013.00324. ЧВК  3890691. PMID  24459634.
  7. ^ Баум, Ричард П. (2014). Терапевтическая ядерная медицина. Гейдельберг: Springer. п. 98. ISBN  9783540367192.
  8. ^ Hodgkins, Paul S .; О'Нил, Питер; Стивенс, Дэвид; Фэрман, Микаэла П. (декабрь 1996 г.). «Тяжесть повреждения ДНК, вызванного альфа-частицами, раскрывается при воздействии бесклеточных экстрактов». Радиационные исследования. 146 (6): 660–7. Bibcode:1996RadR..146..660H. Дои:10.2307/3579382. JSTOR  3579382. PMID  8955716.
  9. ^ а б c Зайдль, Кристоф (апрель 2014 г.). «Радиоиммунотерапия радионуклидами, излучающими α-частицы». Иммунотерапия. 6 (4): 431–458. Дои:10.2217 / imt.14.16. PMID  24815783.
  10. ^ Apostolidis, C .; Molinet, R .; McGinley, J .; Аббас, К .; Möllenbeck, J .; Моргенштерн, А. (март 2005 г.). «Циклотронное производство Ас-225 для таргетной альфа-терапии». Прикладное излучение и изотопы. 62 (3): 383–387. Дои:10.1016 / j.apradiso.2004.06.013. PMID  15607913.
  11. ^ Мидерер, Матиас; Шейнберг, Дэвид А .; Макдевитт, Майкл Р. (сентябрь 2008 г.). «Реализация потенциала генератора радионуклидов актиний-225 в целевых применениях терапии альфа-частицами». Расширенные обзоры доставки лекарств. 60 (12): 1371–1382. Дои:10.1016 / j.addr.2008.04.009. ЧВК  3630456. PMID  18514364.
  12. ^ Хаддад, Ферид; Барбе, Жак; Шаталь, Жан-Франсуа (1 июля 2011 г.). «Проект ARRONAX». Современные радиофармпрепараты. 4 (3): 186–196. Дои:10.2174/1874471011104030186. PMID  22201708.
  13. ^ «Дихлорид радия-223 для лечения гормонального рецидива рака простаты с метастазами в кости». Национальный институт здравоохранения и передового опыта. Получено 19 декабря 2016.
  14. ^ Паркер, С .; Nilsson, S .; Heinrich, D .; Helle, S.I .; О'Салливан, J.M .; Fosså, S.D .; Chodacki, A .; Wiechno, P .; Logue, J .; Seke, M .; Widmark, A .; Йоханнесен, округ Колумбия; Хоскин, П .; Bottomley, D .; James, N.D .; Сольберг, А .; Syndikus, I .; Kliment, J .; Wedel, S .; Boehmer, S .; Dall'Oglio, M .; Franzén, L .; Coleman, R .; Vogelzang, N.J .; O'Bryan-Tear, C.G .; Staudacher, K .; Гарсия-Варгас, Дж .; Shan, M .; Bruland, Ø.S .; Сартор, О. (18 июля 2013 г.). «Альфа-излучатель радия-223 и выживаемость при метастатическом раке простаты». Медицинский журнал Новой Англии. 369 (3): 213–223. Дои:10.1056 / NEJMoa1213755. PMID  23863050.
  15. ^ Юрчич, Джозеф Г .; Розенблат, Тодд Л. (2014). «Нацеленная иммунотерапия с использованием альфа-частиц при остром миелоидном лейкозе». Учебное пособие Американского общества клинической онкологии. 34: e126 – e131. Дои:10.14694 / EdBook_AM.2014.34.e126. PMID  24857092.
  16. ^ Аллен, Барри Дж; Раджа, Чанд; Ризви, Сайед; Ли, Юн; Цуй, Венди; Чжан, Давид; Песня, Эмма; Цюй, Чанг Фа; Кирсли, Джон; Грэм, Питер; Томпсон, Джон (21 августа 2004 г.). «Таргетная альфа-терапия рака». Физика в медицине и биологии. 49 (16): 3703–3712. Bibcode:2004ПМБ .... 49.3703А. Дои:10.1088/0031-9155/49/16/016. PMID  15446799.
  17. ^ Ким, Ён-Сын; Брехбиль, Мартин В. (6 декабря 2011 г.). «Обзор таргетной альфа-терапии». Биология опухоли. 33 (3): 573–590. Дои:10.1007 / s13277-011-0286-y. ЧВК  7450491. PMID  22143940.
  18. ^ Ларсон, Стивен М .; Карраскильо, Хорхе А .; Cheung, Nai-Kong V .; Press, Оливер В. (22 мая 2015 г.). «Радиоиммунотерапия опухолей человека». Обзоры природы Рак. 15 (6): 347–360. Дои:10.1038 / nrc3925. ЧВК  4798425. PMID  25998714.
  19. ^ Софоу, S (2008). «Радионуклидные носители для нацеливания на рак». Международный журнал наномедицины. 3 (2): 181–99. Дои:10.2147 / ijn.s2736. ЧВК  2527672. PMID  18686778.
  20. ^ Арази, L; Повара, Т; Шмидт, М; Кейсари, Y; Келсон, I (21 августа 2007 г.). «Лечение солидных опухолей интерстициальным высвобождением отскакивающих короткоживущих альфа-излучателей». Физика в медицине и биологии. 52 (16): 5025–5042. Bibcode:2007ПМБ .... 52.5025А. Дои:10.1088/0031-9155/52/16/021. PMID  17671351.
  21. ^ Хуанг, Чен-Ю; Pourgholami, Mohammad H .; Аллен, Барри Дж. (Ноябрь 2012 г.). «Оптимизация доставки радиоиммуноконъюгатов при лечении солидной опухоли». Отзывы о лечении рака. 38 (7): 854–860. Дои:10.1016 / j.ctrv.2011.12.005. PMID  22226242.
  22. ^ Кордье, Доминик; Кролицки, Лешек; Моргенштерн, Альфред; Мерло, Адриан (май 2016 г.). «Целевые соединения с радиоактивной меткой в ​​терапии глиомы». Семинары по ядерной медицине. 46 (3): 243–249. Дои:10.1053 / j.semnuclmed.2016.01.009.