Cílená terapie alfa částicemi - Targeted alpha-particle therapy

Cílená terapie alfa částicemi (nebo TAT) je metoda cíleného vývoje radionuklid terapie různých rakoviny. Zaměstnává to radioaktivní látky, které procházejí rozpad alfa k léčbě nemocné tkáně v těsné blízkosti.[1] Má potenciál poskytovat vysoce cílenou léčbu, zejména na mikroskopický nádor buňky. Cíle zahrnují leukémie, lymfomy, gliomy, melanom, a peritoneální karcinomatóza.[2] Jako v diagnostice nukleární medicína, mohou být vhodné radionuklidy chemicky vázaný k cílení biomolekula který nese kombinovaný radiofarmaka do konkrétního bodu léčby.[3]

Bylo řečeno, že „a-zářiče jsou nepostradatelné z hlediska optimalizace strategií pro terapii nádorů“.[4]

Výhody zářičů alfa

Porovnání rozsahu částic α (červená) a β− (bílá)

Hlavní výhodou alfa částice (α) zářiče nad jinými typy radioaktivních zdrojů jsou velmi vysoké lineární přenos energie (LET) a relativní biologická účinnost (RBE).[5] Beta částice (β) zářiče jako např ytrium-90 mohou před uložením své energie projít značné vzdálenosti za bezprostřední tkáň, zatímco částice alfa ukládají svou energii v stopách dlouhých 70–100 μm.[6]

Alfa částice způsobují s větší pravděpodobností než jiné typy záření dvouvláknové zlomy k molekulám DNA, což je jednou z několika účinných příčin buněčná smrt.[7][8]

Výroba

Některé izotopy emitující α, jako např 225Ac a 213Bi jsou k dispozici pouze v omezeném množství od 229Čt rozpad, ačkoli cyklotron výroba je proveditelná.[9][10][11]

Cyklotron ARRONAX může produkovat 211Na ozářením 209Bi.[12][9]

Aplikace

Ačkoli existuje mnoho α-zářičů, užitečné izotopy by měly dostatečnou energii k poškození rakovinných buněk, a poločas rozpadu to je dost dlouhé na to, aby poskytlo terapeutiku dávka aniž by zůstal dostatečně dlouhý na to, aby poškodil zdravou tkáň.

Imunoterapie

Několik radionuklidů bylo studováno pro použití v imunoterapie. Ačkoli jsou β-zářiče populárnější, částečně kvůli jejich dostupnosti, proběhly zkoušky zahrnující 225AC, 211Na, 212Pb a 213Bi.[9]

Peritoneální karcinomy

Léčba peritoneálních karcinomů má slibné počáteční výsledky omezené dostupností α-zářičů ve srovnání s β-zářiči.[4]

Kostní metastázy

223Ra byl prvním α-emitorem schváleným FDA ve Spojených státech za účelem léčby kostní metastázy z rakovina prostaty a je doporučenou léčbou ve Velké Británii do PĚKNÝ.[3][13] V zkouška fáze III srovnávání 223Ra do a placebo přežití se významně zlepšilo.[14]

Leukémie

Časné zkoušky 225Ac a 213Bi prokázaly protinádorovou aktivitu v Leukémie pacientů.[15]

Melanomy

Fáze I pokračuje melanomy ukázat 213Bi je účinný při vyvolání nádoru regrese.[16][17]

Pevné nádory

Krátký délka cesty alfa částic v tkáni, díky nimž se dobře hodí k léčbě výše uvedených typů onemocnění, je negativní, pokud jde o léčbu větších těl solidní nádor intravenózní injekcí.[18][19] Existují však potenciální metody řešení tohoto problému porodu, jako je přímá intratumorální injekce[20] a antiangiogenní léky.[21][3] Omezené zkušenosti s léčbou malignity nízkého stupně gliomy prokázala možnou účinnost.[22]

Viz také

Reference

  1. ^ Výbor pro vědu nukleární medicíny; Národní rada pro výzkum; Divize Země a životních studií; Lékařský ústav; Rada pro jaderné a radiační studie; Rada pro politiku ve zdravotnictví (2007). „Cílená radionuklidová terapie“. Pokrok v nukleární medicíně prostřednictvím inovací. Washington, D.C .: National Academies Press. doi:10.17226/11985. ISBN  978-0-309-11067-9. PMID  20669430.
  2. ^ Mulford, DA; Scheinberg, DA; Jurcic, JG (leden 2005). „Slib cílené terapie {alfa} částicemi“. Journal of Nuclear Medicine. 46 Suppl 1: 199S – 204S. PMID  15653670.
  3. ^ A b C Dekempeneer, Yana; Keyaerts, Marleen; Krasniqi, Ahmet; Puttemans, Janik; Muyldermans, Serge; Lahoutte, Tony; D’huyvetter, Matthias; Devoogdt, Nick (19. května 2016). „Cílená alfa terapie využívající krátkodobé alfa-částice a příslib nanobodek jako zaměřovacího prostředku“. Znalecký posudek na biologickou terapii. 16 (8): 1035–1047. doi:10.1080/14712598.2016.1185412. PMC  4940885. PMID  27145158.
  4. ^ A b Seidl, Christof; Senekowitsch-Schmidtke, Reingard (2011). "Cílená alfa terapie částic peritoneálních karcinomů". V Baum, Richard P. (ed.). Terapeutická nukleární medicína. Berlín: Springer. str. 557–567. doi:10.1007/174_2012_678. ISBN  978-3-540-36718-5.
  5. ^ Kane, Suzanne Amador (2003). Úvod do fyziky v moderní medicíně (Repr. Ed.). Londýn: Taylor & Francis. str. 243. ISBN  9780415299633.
  6. ^ Elgqvist, Jörgen; Frost, Sofie; Pouget, Jean-Pierre; Albertsson, Per (2014). „Potenciál a překážky cílené léčby alfa - klinické studie a další“. Hranice v onkologii. 3: 324. doi:10,3389 / fonc.2013.00324. PMC  3890691. PMID  24459634.
  7. ^ Baum, Richard P (2014). Terapeutická nukleární medicína. Heidelberg: Springer. str. 98. ISBN  9783540367192.
  8. ^ Hodgkins, Paul S .; O'Neill, Peter; Stevens, David; Fairman, Micaela P. (prosinec 1996). „Závažnost poškození DNA indukované alfa částicemi je odhalena vystavením extraktům bez buněk“. Radiační výzkum. 146 (6): 660–7. Bibcode:1996RadR..146..660H. doi:10.2307/3579382. JSTOR  3579382. PMID  8955716.
  9. ^ A b C Seidl, Christof (duben 2014). „Radioimunoterapie radionuklidy emitujícími α-částice“. Imunoterapie. 6 (4): 431–458. doi:10,2217 / imt.14.16. PMID  24815783.
  10. ^ Apostolidis, C .; Molinet, R .; McGinley, J .; Abbas, K .; Möllenbeck, J .; Morgenstern, A. (březen 2005). "Produkce cyklotronu Ac-225 pro cílenou alfa terapii". Aplikované záření a izotopy. 62 (3): 383–387. doi:10.1016 / j.apradiso.2004.06.013. PMID  15607913.
  11. ^ Miederer, Matthias; Scheinberg, David A .; McDevitt, Michael R. (září 2008). „Realizace potenciálu radionuklidového generátoru Actinium-225 v cílených aplikacích alfa částicové terapie“. Pokročilé recenze dodávek drog. 60 (12): 1371–1382. doi:10.1016 / j.addr.2008.04.009. PMC  3630456. PMID  18514364.
  12. ^ Haddad, Ferid; Barbet, Jacques; Chatal, Jean-Francois (1. července 2011). "Projekt ARRONAX". Současná radiofarmaka. 4 (3): 186–196. doi:10.2174/1874471011104030186. PMID  22201708.
  13. ^ „Radium-223 dichlorid pro léčbu hormonálně relapsovaného karcinomu prostaty kostními metastázami“. National Institute for Health and Care Excellence. Citováno 19. prosince 2016.
  14. ^ Parker, C .; Nilsson, S .; Heinrich, D .; Helle, S.I .; O'Sullivan, J.M .; Fosså, S.D .; Chodacki, A .; Wiechno, P .; Logue, J .; Seke, M .; Widmark, A .; Johannessen, D.C .; Hoskin, P .; Bottomley, D .; James, N.D .; Solberg, A .; 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 .; Garcia-Vargas, J .; Shan, M .; Bruland, Ø.S .; Sartor, O. (18. července 2013). „Alfa emitor Radium-223 a přežití u metastazujícího karcinomu prostaty“. New England Journal of Medicine. 369 (3): 213–223. doi:10.1056 / NEJMoa1213755. PMID  23863050.
  15. ^ Jurcic, Joseph G .; Rosenblat, Todd L. (2014). "Cílená alfa-částicová imunoterapie pro akutní myeloidní leukémii". Vzdělávací kniha Americké společnosti pro klinickou onkologii. 34: e126 – e131. doi:10.14694 / EdBook_AM.2014.34.e126. PMID  24857092.
  16. ^ Allen, Barry J; Raja, Chand; Rizvi, Syed; Li, Yong; Tsui, Wendy; Zhang, David; Song, Emma; Qu, Chang Fa; Kearsley, John; Graham, Peter; Thompson, John (21. srpna 2004). "Cílená alfa léčba rakoviny". Fyzika v medicíně a biologii. 49 (16): 3703–3712. Bibcode:2004PMB .... 49.3703A. doi:10.1088/0031-9155/49/16/016. PMID  15446799.
  17. ^ Kim, Young-Seung; Brechbiel, Martin W. (6. prosince 2011). "Přehled cílené alfa terapie". Biologie nádorů. 33 (3): 573–590. doi:10.1007 / s13277-011-0286-r. PMC  7450491. PMID  22143940.
  18. ^ Larson, Steven M .; Carrasquillo, Jorge A .; Cheung, Nai-Kong V .; Press, Oliver W. (22. května 2015). "Radioimunoterapie lidských nádorů". Nature Reviews Cancer. 15 (6): 347–360. doi:10.1038 / nrc3925. PMC  4798425. PMID  25998714.
  19. ^ Sofou, S (2008). „Radionuklidové nosiče pro cílení na rakovinu“. International Journal of Nanomedicine. 3 (2): 181–99. doi:10.2147 / ijn.s2736. PMC  2527672. PMID  18686778.
  20. ^ Arazi, L; Kuchaři, T; Schmidt, M; Keisari, Y; Kelson, I (21. srpna 2007). "Léčba solidních nádorů intersticiálním uvolňováním zpětných rázů krátkodobých alfa zářičů". Fyzika v medicíně a biologii. 52 (16): 5025–5042. Bibcode:2007PMB .... 52.5025A. doi:10.1088/0031-9155/52/16/021. PMID  17671351.
  21. ^ Huang, Chen-Yu; Pourgholami, Mohammad H .; Allen, Barry J. (listopad 2012). "Optimalizace dodávky radioimunokonjugátu při léčbě solidního nádoru". Recenze léčby rakoviny. 38 (7): 854–860. doi:10.1016 / j.ctrv.2011.12.005. PMID  22226242.
  22. ^ Cordier, Dominik; Krolicki, Leszek; Morgenstern, Alfred; Merlo, Adrian (květen 2016). "Cílené radioaktivně značené sloučeniny v terapii gliomu". Semináře z nukleární medicíny. 46 (3): 243–249. doi:10.1053 / j.semnuclmed.2016.01.009.