Identifikation molekularer Marker für die Bildgebung der Tumorangiogenese im nahen Infrarot-Bereich

Ziele: Die molekulare Bildgebung der Tumorangiogenese mittels Farbstoffen, die spezifisch (antikörpervermittelt) an das Tumorendothel binden, verspricht eine wichtige Modalität für die Evaluierung der antiangiogenetischen Therapie zu werden. Unser Ziel war die Identifizierung von potentiellen Tumorendothelmarkern, die für die Fluoreszenz-Bildgebung im nahen Infrarotbereich als molekulare Targets verwendet werden können. Die Untersuchungen basieren auf humanen Nabelschnurendothelzellen (Human Umbilical Vein Endothelial Cells- HUVECs) als in vitro –Modell. Methode: Die Nah-Infrarot-Fluoreszenzmessungen der Tumorendothelmarker alphavbeta3, VEGFR2, TEM-7 und CD105 wurden auf humanen Nabelschnurendothelzellen mit dem Farbstoff Dy676 (Dyomics, λexc:674nm λem:699nm) an dem „bonSAI“–Kleintierscanner (Siemens, Erlangen) durchgeführt. Dabei wurde Dy676 indirekt über einen markerspezifischen primären Antikörper an das Tumorendothel gebunden. Es wurden verschiedene Belichtungszeiten (0,2 bis 18s) und verschiedene Zellzahlen (0.5×106 bis 1.5×107 Zellen) verwendet. Die Expressionsrate der Marker wurde mittels FACS-Analyse überprüft. Ergebnis: Nah-Infrarot-Messungen am „bonSAI“-Kleintierscanner zeigten eine lineare Erhöhung der Fluoreszenzintensität mit steigender Zellzahl (100 bis 750 beliebige Einheiten, b. E. bei 10s Belichtungszeit) und steigender Belichtungszeit (100 bis 4000 b. E. bei 8×106 Zellen). Fluoreszenzintensität war im Falle des CD105 am höchsten, hinsichtlich VEGFR2 und alphavbeta3 war nur eine geringe Intensitäterhöhung verglichen mit der Hintergrundfluoreszenz nachweisbar (z.B bei 4s Belichtungszeit/8×106 Zellen Erhöhung des CD105 um 327 b.E, des alphavbeta3 um 62 b.E und des VEGFR2 um 40 b.E). TEM-7 zeigte keine Erhöhung der Fluoreszenzintensität über den Hintergrund hinaus. Diese Ergebnisse wurde in den durchgeführten FACS-Expressionsanalysen bestätigt: CD 105 wies eine 200mal stärkere Fluoreszenzinstensität, alphavbeta3 und VEGFR2 eine 2 bis 3 mal stärkere Intensität als die Isotypkontrollen auf. TEM-7 zeigte wiederum keine Erhöhung der Intensität. Schlussfolgerung: Zur molekularen Bildgebung der Tumorangiogenese mit Nah-Infrarot-Fluoreszenzfarbstoffen scheint der Tumorendothelmarker CD105 als Target geeigneter zu sein, als der häufig verwendete alphavbeta3.

Korrespondierender Autor: Vag T

Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Experimentelle Radiologie, Erlanger Allee 101, 07747 Jena

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Key words

Angiogenese - CD105 - Tumorendothelmarker