Präklinische Evaluation von 3-L- und 3-D-F-18-Fluorophenylalaninen (3-L- und 3-D-F-18-FPhe)

Ziel/Aim Eine möglichst frühzeitige Erkennung bösartiger Gehirntumore kann die Lebenserwartung der Betroffenen erheblich verbessern. PET-Bildgebung mit O-(2-F-18-Fluoroethyl)tyrosin (F-18-FET)-PET ermöglicht es, solche Tumore mit einer deutlich höheren Spezifität und Sensitivität als MRT-Untersuchungen zu detektieren. Das Ziel dieser Arbeit war es, zwei radiofluorierte Phenylalanin-Analoga (3-L- und 3-D-F-18-FPhe) als mögliche Alternative zu F-18-FET präklinisch zu evaluieren.

Methodik/Methods In vitro Studien wurden mit U 87 MG Zellen durchgeführt. In vivo wurden die beiden Radioaminosäuren mit und ohne Benserazid (Bens.) zunächst in gesunden Ratten untersucht. Um orthotope Glioblastome zu erzeugen, wurden RNU-Ratten stereotaktisch U87 MG Zellen in die rechte Gehirnhälfte implantiert. Die PET-Messungen über 60 Minuten (45,9-71,34 MBq; 3-L-F-18-FPhe: n = 8; 3-D-F-18-FPhe: n = 6; F-18-FET: n = 9) fanden zwischen Tag 14 und 22 p. op. statt. Die Traceranreicherung wurde mittels SUV_max und SUV_mean Werten sowie der Tumor-to-Brain Ratio (TBR) quantifiziert. Die LAT1 und ASCT2 Expression im Tumorgewebe wurde immunhistologisch untersucht.

Ergebnisse/Results Die zelluläre Aufnahme beider enantiomerer Tracer sowie F-18-FET wurde durch die Zugabe von Aminosäuren-Transportsystem-Inhibitoren – BCH (System L) sowie L-Serin (System ASC) – signifikant gehemmt. In gesunden Ratten zeigte 3-D-F-18-FPhe mit Bens. nach 42 min. p.i eine signifikant höhere Gehirnaufnahme im Vergleich zum L-Enantiomer. Im orthotopen Modell konnten jedoch keine signifikanten Unterschiede in der Tumoraufnahme detektiert werden (SUV_max: 3-L-F-18-FPhe, 107,6 ± 11,3; 3-D-F-18-FPhe, 86,0 ± 4,3; F-18-FET, 90,2 ± 7,7). Die höchste TBR zeigte F-18-FET mit 2,7 ± 0,0 (3-L-F-18-FPhe: 2,3 ± 0,2; 3-D-F-18-FPhe: 2,3 ± 0,2). Eine erhöhte Expression von LAT1 und ASCT2 konnte immunhistologisch bestätigt werden.

Schlussfolgerungen/Conclusions Die neuen PET-Tracer ermöglichen eine sensitive Detektion orthotoper Glioblastome, wobei beide Tracer eine ähnlich gute Bildqualität wie F-18-FET liefern. Hinsichtlich Tumoraufnahme und in vivo Verhalten konnten entgegen der Erwartungen nahezu keine Unterschiede zwischen D- und L-Enantiomer festgestellt werden.

Publication History

Article published online:
08 April 2021