Nuklearmedizin 2020; 59(05): 381-386
DOI: 10.1055/a-1103-1661
Original Article

Relationship of Renal Function in Mice to Strain, Sex and 177Lutetium-Somatostatin Receptor Ligand Treatment

Nierenfunktion bei Mäusen in Abhängigkeit von Stamm, Geschlecht und 177Lutetium-Somatostatin-Rezeptor-Liganden-Therapie
Ajay-Mohan Mohan
1   Department of Nuclear Medicine, Charité-Universitätsmedizin Berlin, Germany
,
Mathias Lukas
1   Department of Nuclear Medicine, Charité-Universitätsmedizin Berlin, Germany
,
Jakob Albrecht
1   Department of Nuclear Medicine, Charité-Universitätsmedizin Berlin, Germany
2   German Cancer Consortium (DKTK), partner site Berlin, Germany
,
Viktoria Dorau-Rutke
1   Department of Nuclear Medicine, Charité-Universitätsmedizin Berlin, Germany
3   Department of Internal Medicine, Military Hospital Hamburg, Germany
,
Eva J. Koziolek
1   Department of Nuclear Medicine, Charité-Universitätsmedizin Berlin, Germany
2   German Cancer Consortium (DKTK), partner site Berlin, Germany
4   German Cancer Research Center (DKFZ) Heidelberg, Germany
,
Kai Huang
1   Department of Nuclear Medicine, Charité-Universitätsmedizin Berlin, Germany
,
Sonal Prasad
1   Department of Nuclear Medicine, Charité-Universitätsmedizin Berlin, Germany
5   Berlin Experimental Radionuclide Imaging Center (BERIC), Charité-Universitätsmedizin Berlin, Germany
,
Winfried Brenner
1   Department of Nuclear Medicine, Charité-Universitätsmedizin Berlin, Germany
2   German Cancer Consortium (DKTK), partner site Berlin, Germany
,
Nicola Beindorff
5   Berlin Experimental Radionuclide Imaging Center (BERIC), Charité-Universitätsmedizin Berlin, Germany
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Abstract

Aim Aim of the study was to establish parameters for 99mTc-MAG3 SPECT renal uptake kinetics in healthy SCID mice as a function of mouse strain and sex and to evaluate the feasibility of this method for detecting 177Lu-somatostatin receptor ligand (177Lu-SRL) treatment effects on kidney function.

Materials and Methods Dynamic semi-stationary SPECT acquisitions (68 frames, total duration 35 min) was started prior to i. v. injection of 99mTc-MAG3 in 12 female and 12 male SCID mice. Additionally, 6 female SCID mice with neuroendocrine tumors were imaged 1–5 months after 177Lu-SRL (5 DOTATOC, 1 DOTA-JR11) treatment. Kidney function is expressed as maximum time to peak (Tmax), T50 and T25 in minutes (median [interquartile range]). Differences between groups were tested using the Mann-Whitney-U test, and SCID mouse parameters were compared with data for C57BL/6N mice from a recent publication.

Results Significant sex-based differences in Tmax between strains were observed (females: C57BL/6N 1.6 [1.4–1.7], SCID 1.4 [1.3–1.5], p = 0.05; males: C57BL/6N 1.4 [1.3–1.4], SCID 1.6 [1.4–1.7], p = 0.04). In C57BL/6N mice, females showed a later Tmax (p < 0.01) than males. SCID mice showed no difference (p = 0.14). Treated SCID mice showed no significant delay in Tmax (2.0 [1.4–2.7], p = 0.15) but a significant delay in T50 (p = 0.02) and T25 (p = 0.01) compared to healthy untreated mice.

Conclusion This study demonstrated significant sex-related differences between SCID and C57BL/6N mouse strains in kidney function. Establishment of normal values for different strains and sexes therefore is important for experimental therapy studies. Renal SPECT imaging with 99mTc-MAG3 was sufficiently sensitive to detect 177Lu-SRL treatment toxic effects on kidney function in SCID mice.

Zusammenfassung

Ziel Ziel dieser Studie war es, Werte für die Nieren-Uptake-Kinetik von 99mTc-MAG3-SPECT bei gesunden SCID-Mäusen in Abhängigkeit von Mausstamm und Geschlecht zu erheben sowie zu untersuchen, inwieweit mit dieser Methode Therapieeffekte von 177Lutetium-Somatostatin-Rezeptor-Liganden (177Lu-SRL) auf die Nierenfunktion messbar sind.

Methoden Bei 12 weiblichen und 12 männlichen SCID-Mäusen wurden unmittelbar vor intravenöser Injektion von 99mTc-MAG3 dynamische semistationäre SPECT-Aufnahmen (68 Frames, insgesamt 35 min Dauer) gestartet. Zusätzlich wurden 6 weibliche SCID-Mäuse mit neuroendokrinen Tumoren 1–5 Monate nach 177Lu-SRL-Therapie (5 DOTATOC, 1 DOTA-JR11) untersucht. Die Nierenfunktion ist als Zeit bis zum Maximum (Tmax), T50 und T25 in Minuten (Median [Interquartilabstand]) aufgeführt. Gruppenunterschiede wurden mit dem Mann-Whitney-U-Test untersucht, und die Parameter der SCID-Mäuse wurden mit kürzlich publizierten Daten für C57BL/6N-Mäuse verglichen.

Ergebnisse Für Tmax konnten signifikant geschlechtsabhängige Unterschiede zwischen den Mausstämmen beobachtet werden (Weibchen: C57BL/6N 1,6 [1,4–1,7], SCID 1,4 [1,3–1,5]; p = 0,05; Männchen: C57BL/6N 1,4 [1,3–1,4], SCID 1,6 [1,4–1,7]; p = 0,04). Tmax trat bei weiblichen C57BL/6N später als bei männlichen Mäusen auf (p < 0,01). Dahingegen zeigten SCID-Mäuse keinen Unterschied (p = 0,14). Verglichen mit gesunden Mäusen zeigten therapierte Mäuse keine signifikante Veränderung von Tmax (2,0 [1,4–2,7]; p = 0,15), jedoch erfolgten T50 (p = 0,02) und T25 (p = 0,01) signifikant später.

Schlussfolgerung Diese Studie zeigte signifikante geschlechtsabhängige Unterschiede in der Nierenfunktion zwischen SCID- und C57BL/6N-Mausstämmen. Für experimentelle Therapiestudien ist daher die Etablierung von Normwerten in Abhängigkeit von Mausstamm und Geschlecht wichtig. Die 99mTc-MAG3-Nierenszintigrafie war zudem eine ausreichend sensitive Methode zum Nachweis toxischer Einflüsse von 177Lu-SRL auf die Nierenfunktion bei SCID-Mäusen.



Publication History

Article published online:
19 February 2020

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