Functional Imaging of Oxidative Stress with a Novel PET Imaging Agent, <sup>18</sup>F-5-Fluoro-l-Aminosuberic Acid
Notice bibliographique
Résumé
UNLABELLED: Glutathione is the predominant endogenous cellular antioxidant, playing a critical role in the cellular defensive response to oxidative stress by neutralizing free radicals and reactive oxygen species. With cysteine as the rate-limiting substrate in glutathione biosynthesis, the cystine/glutamate transporter (system xc(-)) represents a potentially attractive PET biomarker to enable in vivo quantification of xc(-) activity in response to oxidative stress associated with disease. We have developed a system xc(-) substrate that incorporates characteristics of both natural substrates, L-cystine and L-glutamate (L-Glu). L-aminosuberic acid (L-ASu) has been identified as a more efficient system xc(-) substrate than L-Glu, leading to an assessment of a series of anionic amino acids as prospective PET tracers. Herein, we report the synthesis and in vitro and in vivo validation of a lead candidate, (18)F-5-fluoro-aminosuberic acid ((18)F-FASu), as a PET tracer for functional imaging of a cellular response to oxidative stress with remarkable tumor uptake and retention. METHODS: (18)F-FASu was identified as a potential PET tracer based on an in vitro screening of compounds similar to L-cystine and L-Glu. Affinity toward system xc(-) was determined via in vitro uptake and inhibition studies using oxidative stress-induced EL4 and SKOV-3 cells. In vivo biodistribution and PET imaging studies were performed in mice bearing xenograft tumors (EL4 and SKOV-3). RESULTS: In vitro assay results determined that L-ASu inhibited system xc(-) as well as or better than L-Glu. The direct comparison of uptake of tritiated compounds demonstrated more efficient system xc(-) uptake of L-ASu than L-Glu. Radiosynthesis of (18)F-FASu allowed the validation of uptake for the fluorine-bearing derivative in vitro. Evaluation in vivo demonstrated primarily renal clearance and uptake of approximately 8 percentage injected dose per gram in SKOV-3 tumors, with tumor-to-blood and tumor-to-muscle ratios of approximately 12 and approximately 28, respectively. (18)F-FASu uptake was approximately 5 times greater than (18)F-FDG uptake in SKOV-3 tumors. Dynamic PET imaging demonstrated uptake in EL4 tumor xenografts of approximately 6 percentage injected dose per gram and good tumor retention for at least 2 h after injection. CONCLUSION: (18)F-FASu is a potentially useful metabolic tracer for PET imaging of a functional cellular response to oxidative stress. (18)F-FASu may provide more sensitive detection than (18)F-FDG in certain tumors.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».