СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ОТДАЛЕННЫХ МЕТАСТАЗОВ У БОЛЬНЫХ РАКОМ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ С ГИПЕРЭКСПРЕССИЕЙ HER2/NEU Российский патент 2023 года по МПК A61B6/03 

Изобретение относится к области медицины, онкологии и может быть использовано для диагностики отдаленных метастазов у больных раком молочной железы с гиперэкспрессией HER2/neu.

Одной из наиболее изученных молекулярных мишеней является рецептор эпидермального роста 2 типа (HER2/neu), экспрессия которого выявляется на поверхности опухолевых клеток при раке легкого, яичников, желудка, простаты и пр. [Slamon D.J., Clark G.M., Wong S.G., et.al. Human breast cancer: correlation of relapse a survival with amplification of the Her-2/neu oncogenes. Science. 1987; 235: 177-182]. При этом наиболее часто высокая его экспрессия обнаруживается у больных раком молочной железы (РМЖ), частота встречаемости при котором составляет до 20% и ассоциируется как правило с неблагоприятным прогнозом и агрессивным течением заболевания.

На данный момент методами выявления экспрессии HER2/neu в опухолевой ткани больных РМЖ согласно рекомендациям ASCO/CAP от 2018 года являются иммуногистохимическое исследование (ИГХ) и флуорисцентная гибридизация in situ (FISH). Однако, они имеют ряд существенных недостатков, к которым относятся невозможность одномоментного определения распространенности опухолевого процесса и определения молекулярных характеристик выявленных очагов без выполнения дополнительных инвазивных вмешательств. В настоящее время все чаще говорится о несоответствии статуса рецептора эпидермального роста HER2/neu между первичной опухолью и метастатическими очагами в отдаленных органах и тканях, при этом в большинстве случаев выполнение «пистолетной» биопсии опухолевого узла технически невозможно или несет риск развития осложнений [Schrijver W.A.M. Receptor Conversion in Distant Breast Cancer Metastases: A Systematic Review and Meta-analysis / W.A.M. Schrijver, K.P. Suijkerbuijk, C.H. van Gils [et al.] // JNCI J. Natl. Cancer Inst. - 2018. - Vol. 110, No 6. - P. 568-580.] Все это диктует необходимость поиска дополнительных диагностических методик для определения статуса рецептора эпидермального фактора роста 2 типа.

В настоящее время для диагностики злокачественных образований все большее распространение получают таргетные радионуклидные методы, обладающие высокой специфичностью к различным молекулярным мишеням, расположенным на поверхности мембран опухолевых клеток и позволяющим визуализировать очаги различных размеров (основной опухолевый узел и метастатические очаги) [Чернов В.И., Медведева А.А., Синилкин И.Г., и соавторы. Ядерная медицина в диагностике и адресной терапии злокачественных новообразований. Бюллетень сибирской медицины. 2018; 17(1):220-231]. В настоящее время для этих целей в качестве «нацеливающего» модуля изучается новый класс таргентных молекул, получивший название «альтернативные каркасные белки» или «скаффолды», обладающие оптимальными характеристиками для переноса различных радиоизотопов к целевым мишеням [Pluckthun A. Designed ankyrin repeat proteins (DARPins): binding proteins for research, diagnostics, and therapy. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2015; 55: 489-511].

Одними из представителей рекомбинантных адресных молекул являются дарпины (DARPin, Design Ankyrin Repeat Protein), которые являются повторами белка анкирина, состоящего из повторяющихся доменов длиной 33 а.о. и обладающего стабильной структурой из В-поворота и двух Обычно белки представлены 4-6 модулями с суммарной молекулярной массой от 14 до 21 кДа (молекулярная масса каждого 3,5 кДа) [Hanenberg М., McAfoose J., Kulic L. Amyloid-β peptide-specific DARPins as a novel class of potential therapeutics for Alzheimer disease. J Biol Chem. 2014; 26: 27080-27089]. Основными преимуществами данных молекул являются небольшой размер, стабильная структура, высокая специфичность и аффинность к антигену, а также значительно более низкая стоимость производства, обусловленная их экспрессией в бактериальных средах [Kramer L., Renko М., et.al Non-invasive in vivo imaging of tumour-associated cathepsin В by a highly selective inhibitory DARPin. Theranostics. 2017; 8: 2806-2821].

Наиболее часто используемым радионуклидом для проведения диагностических исследований как на территории Российской Федерации, так и в мире, остается короткоживущий (T_1/2=6,02 ч) технеций-99м (^99mTc), препараты которого изготавливаются в виде стандартных наборов реагентов (лиофилизатов) к генератору технеция-99м [Лыков А.В. Сублимационная сушка // В кн.: Теория сушки. - М., Энергия. - 1968. - С. 334-362].

Известен способ радионуклидной диагностики рака молочной железы с гиперэкспрессией Her2/neu» Брагиной О.Д. и соавт (Патент на изобретение 2720801 С1, 13.05.2020. Заявка №2019103792 от 11.02.2019.) с использованием молекул DARPinG3, меченных технецием-99m («^99mTc-DARPinG3»). Очевидным недостатком данной работы является отсутствие информации о возможности использования данного соединения в диагностике поражения отдаленных органов и тканей и оценке их молекулярных характеристик.

Наиболее часто используемым радионуклидом для проведения диагностических исследований как на территории Российской Федерации, так и в мире, остается короткоживущий (T_1/2=6,02 ч) технеций-99м (^99mTc), препараты которого изготавливаются в виде стандартных наборов реагентов (лиофилизатов) к генератору технеция-99м [Лыков А.В. Сублимационная сушка // В кн.: Теория сушки. - М., Энергия. - 1968. - С. 334-362].

Однако, способ является недостаточно точным и информативным

Новый технический результат - повышение точности, информативности и доступности диагностики опухолевого поражения отдаленных органов и тканей у больных раком молочной железы с гиперэкспрессией HER2/neu.

Для достижения нового технического результата в способе диагностики отдаленных метастазов у больных раком молочной железы с гиперэкспрессией HER2/neu, включающем внутривенное введение радиофармацевтического препарата и проведение сцинтиграфических исследований, пациенту вводят радиофармацевтический препарат на основе меченных технецием-99m рекомбинантных адресных молекул DARPinG3 в дозировке 3000 мкг, препарат изготавливают непосредственно перед введением радиофармацевтический препарат готовят непосредственно перед введением в асептических условиях: в набор «CRS Isolink» (Center for Radiopharmaceutical Science, Paul Scherrer Institute, Villigen, Швейцария) для приготовления трикарбонильного технеция [^99mTc(СО)₃(H₂O)₃]⁺ добавляют 1000 мкл (2-4 ГБк) элюата ^99mTcO^4- и инкубируют в течение 30 минут при температуре 100°С, после инкубации 400 мкл трикарбонильного технеция добавляют к 3000 мкг DARPinG3 и инкубируют при температуре 60°С в течение 60 минут, выполняют очистку полученного соединения от белковых примесей и несвязавшихся с технецием молекул DARPinG3 с использованием очистительных колонок Sephadex G-25 М (GE Healthcare, Швеция), радиохимические выход и чистоту определяют с помощью тонкослойной радиохроматографии (ТСРХ), анализ хроматограмм проводят с использованием хроматографа Hitachi Chromaster HPLC systems с радиоактивным детектором, полученный после очищения препарат в дозе 200-500 МБК разбавляют в 10 мл стерильного 0,9% раствора NaCl, забирают через стерилизующий фильтр и медленно вводят пациенту, через 4 часа после введения пациенту выполняют однофотонную эмиссионную компьютерную томографию органов грудной клетки и отдаленных органов на двухдетекторной гамма-камере и при выявлении участков гиперфиксации препарата диагностируют опухолевое поражение отдаленных органов и тканей.

Способ осуществляют следующим образом, радиофармацевтический препарат готовят непосредственно перед введением в асептических условиях: в набор «CRS Isolink» (Center for Radiopharmaceutical Science, Paul Scherrer Institute, Villigen, Швейцария) для приготовления трикарбонильного технеция [^99mTc(СО)₃(H₂O)₃]⁺ добавляют 1000 мкл (2-4 ГБк) элюата ^99mTcO^4- и инкубируют в течение 30 минут при температуре 100°С. После инкубации 400 мкл трикарбонильного технеция добавляют к 3000 мкг DARPinG3 и инкубируют при температуре 60°С в течение 60 минут. В дальнейшем выполняется очистка полученного соединения от белковых примесей и несвязавшихся с технецием молекул DARPinG3 с использованием очистительных колонок Sephadex G-25 М (GE Healthcare, Швеция). Радиохимические выход и чистоту определяют с помощью тонкослойной радиохроматографии (ТСРХ). Анализ хроматограмм проводят с использованием хроматографа Hitachi Chromaster HPLC systems с радиоактивным детектором. Полученный после очищения препарат в дозе 200-500 МБК разбавляют в 10 мл стерильного 0,9% раствора NaCl, забирают через стерилизующий фильтр и медленно вводят пациенту. Через 4 часа после введения пациенту выполняют однофотонную эмиссионную компьютерную томографию органов грудной клетки и верхнего этажа брюшной полости на двухдетекторной гамма-камере, оценивают полученные результаты и при выявлении участков гиперфиксации препарата диагностируют опухолевое поражение отдаленных органов и тканей.

Способ основан на анализе результатов клинических исследований, для подтверждения, эффективности которого в выявлении метастатических лимфатических узлов с гиперэкспрессией HER2/neu была изучена диагностическая эффективность «^99mTc-DARPinG3» в дозировке 3000 мкг. Исследование включало 28 больных раком молочной железы с (T_1-4N_1-3M_0-1) с различной экспрессией HER2/neu. У двух пациентов в процессе исследования было выявлено метастатическое поражение печени и костей скелета.

Всем пациенткам выполняли гистологическое и иммуногистохимическое исследование биопсийного материала первичной опухоли с определением статуса HER2/neu по стандартным методикам. При значении HER2/neu 2+ проводился FISH анализ.

Визуализация метастатических очагов в отдаленных органах и тканях отмечалась во всех случаях использования препарата «^99mTc-DARPinG3» в дозировке 3000 мкг и было сопоставимо с данными стандартных инструментальных, морфологических и иммуногистохимических исследований.

Клинический пример 1.

Пациентка Л., 48 лет: Ds.: Рак правой молочной железы, отечно-инфильтративная форма, IV стадия (T4N3M1), метастатическое поражение аксиллярных, подключичных, надключичных лимфатических узлов, печени и костей скелета. Гистологическое и иммуногистохимическое исследование: Инвазивная карцинома неспецифического типа 2 степени злокачественности. РЭ+, РП+, HER2/neu 3+.

В плане обследования дополнительно выполнена однофотонная эмиссионная компьютерная томография органов грудной клетки, головы и шеи и органов брюшной полости с препаратом «^99mTc-DARPinG3 » в дозе 3000 мкг. На сцинтиграфической картине отчетливо визуализированы все опухолеве очаги, выявленные стандартными диагностическими исследованиями, фиг. 1-3 Приложения:

На Фиг. 1 приведена ОФЭКТ головы и шеи, органов грудной клетки и верхнего этажа брюшной полости с «^99mTc-DARPinG3» через 4 часа после введения у пациентки с диагнозом Рак правой молочной железы, отечно-инфильтративная форма, IV стадия (T4N3M1), метастатическое поражение аксиллярных, подключичных, надключичных лимфатических узлов, печени и костей скелета (обзорная сцинтиграмма).

На Фиг. 2 - ОФЭКТ верхнего этажа брюшной полости с «^99mTc-DARPinG3 » через 4 часа после введения у пациентки с диагнозом Рак правой молочной железы, отечно-инфильтративная форма, IV стадия (T4N3M1), метастатическое поражение аксиллярных, подключичных, надключичных лимфатических узлов, печени и костей скелета. Стрелками указаны метастатические очаги в печени.

На Фиг. 3 - ОФЭКТ органов головы и шеи с «^99mTc-DARPinG3» через 4 часа после введения у пациентки с диагнозом Рак правой молочной железы, отечно-инфильтративная форма, IV стадия (T4N3M1), метастатическое поражение аксиллярных, подключичных, надключичных лимфатических узлов, печени и костей скелета. Стрелкой указано метастатическое поражение костей черепа.

Таким образом, предлагаемый способ диагностики отдаленных метастазов при раке молочной железы с гиперэкспрессией HER2/neu с применением радиофармацевтического препарата на основе меченных технецием-99m рекомбинантных адресных молекул DARPinG3 в дозе 3000 мкг и проведением ОФЭКТ позволяет отчетливо оценивать распространенность опухолевого процесса на метаболическом уровне, а степень аккумуляции представленного радиофармпрепарата в опухолевой ткани дает возможность получать сцинтиграфические изображения надлежащего качества, что позволяет повысить диагностическую эффективность, информативность и доступность радионуклидной диагностики отдаленных метастазов рака молочных желез с гиперэкспрессией HER2/neu.

Изобретение относится к области медицины, а именно к онкологии, и может быть использовано для диагностики отдаленных метастазов у больных раком молочной железы с гиперэкспрессией HER2/neu. Способ включает внутривенное введение радиофармацевтического препарата и проведение сцинтиграфических исследований. Пациенту вводят радиофармацевтический препарат на основе меченных технецием-99m рекомбинантных адресных молекул DARPinG3. Радиофармацевтический препарат готовят непосредственно перед введением в асептических условиях: в набор для приготовления трикарбонильного технеция [^99mTc(СО)₃(H₂O)₃]⁺ добавляют 1000 мкл элюата ^99mTcO^4- и инкубируют в течение 30 минут при температуре 100°С, после инкубации 400 мкл трикарбонильного технеция добавляют к 3000 мкг DARPinG3 и инкубируют при температуре 60°С в течение 60 минут. Выполняют очистку полученного соединения от белковых примесей и несвязавшихся с технецием молекул DARPinG3 с использованием очистительных колонок, радиохимические выход и чистоту определяют с помощью тонкослойной радиохроматографии (ТСРХ), анализ хроматограмм проводят с использованием хроматографа Hitachi Chromaster HPLC systems с радиоактивным детектором. Полученный после очищения препарат с радиоктивностью 200-500 МБК разбавляют в 10 мл стерильного 0,9% раствора NaCl, забирают через стерилизующий фильтр и в дозе 3000 мкг медленно вводят пациенту. Через 4 часа после введения пациенту выполняют однофотонную эмиссионную компьютерную томографию органов грудной клетки и отдаленных органов на двухдетекторной гамма-камере и при выявлении участков гиперфиксации препарата диагностируют опухолевое поражение отдаленных органов и тканей. Использование изобретения позволяет повысить точность, информативность и доступность диагностики опухолевого поражения отдаленных органов и тканей у больных раком молочной железы с гиперэкспрессией HER2/neu. 3 ил., 1 пр.

Способ диагностики отдаленных метастазов у больных раком молочной железы с гиперэкспрессией HER2/neu, включающий внутривенное введение радиофармацевтического препарата и проведение сцинтиграфических исследований, отличающийся тем, что пациенту вводят радиофармацевтический препарат на основе меченных технецием-99m рекомбинантных адресных молекул DARPinG3, радиофармацевтический препарат готовят непосредственно перед введением в асептических условиях: в набор для приготовления трикарбонильного технеция [^99mTc(СО)₃(H₂O)₃]⁺ добавляют 1000 мкл элюата ^99mTcO^4- и инкубируют в течение 30 минут при температуре 100°С, после инкубации 400 мкл трикарбонильного технеция добавляют к 3000 мкг DARPinG3 и инкубируют при температуре 60°С в течение 60 минут, выполняют очистку полученного соединения от белковых примесей и несвязавшихся с технецием молекул DARPinG3 с использованием очистительных колонок, радиохимические выход и чистоту определяют с помощью тонкослойной радиохроматографии (ТСРХ), анализ хроматограмм проводят с использованием хроматографа Hitachi Chromaster HPLC systems с радиоактивным детектором, полученный после очищения препарат с радиоктивностью 200-500 МБК разбавляют в 10 мл стерильного 0,9% раствора NaCl, забирают через стерилизующий фильтр и в дозе 3000 мкг медленно вводят пациенту, через 4 часа после введения пациенту выполняют однофотонную эмиссионную компьютерную томографию органов грудной клетки и отдаленных органов на двухдетекторной гамма-камере и при выявлении участков гиперфиксации препарата диагностируют опухолевое поражение отдаленных органов и тканей.