[225Ac]Ac- and [111In]In-DOTA-trastuzumab theranostic pair: cellular dosimetry and cytotoxicity in vitro and tumour and normal tissue uptake in vivo in NRG mice with HER2-positive human breast cancer xenografts
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Trastuzumab (Herceptin) has improved the outcome for patients with HER2-positive breast cancer (BC) but brain metastases (BM) remain a challenge due to poor uptake of trastuzumab into the brain. Radioimmunotherapy (RIT) with trastuzumab labeled with α-particle emitting, 225Ac may overcome this challenge by increasing the cytotoxic potency on HER2-positive BC cells. Our first aim was to synthesize and characterize [111In]In-DOTA-trastuzumab and [225Ac]Ac-DOTA-trastuzumab as a theranostic pair for imaging and RIT of HER2-positive BC, respectively. A second aim was to estimate the cellular dosimetry of [225Ac]Ac-DOTA-trastuzumab and determine its cytotoxicity in vitro on HER2-positive BC cells. A third aim was to study the tumour and normal tissue uptake of [225Ac]Ac-DOTA-trastuzumab using [111In]In-DOTA-trastuzumab as a radiotracer in vivo in NRG mice with s.c. 164/8-1B/H2N.luc+ human BC tumours that metastasize to the brain. Results Trastuzumab was conjugated to 12.7 ± 1.2 DOTA chelators and labeled with 111In or 225Ac. [111In]In-DOTA-trastuzumab exhibited high affinity specific binding to HER2-positive SK-BR-3 human BC cells (KD = 1.2 ± 0.3 × 10–8 mol/L). Treatment with [225Ac]Ac-DOTA-trastuzumab decreased the surviving fraction (SF) of SK-BR-3 cells dependent on the specific activity (SA) with SF < 0.001 at SA = 0.74 kBq/µg. No surviving colonies were noted at SA = 1.10 kBq/µg or 1.665 kBq/µg. Multiple DNA double-strand breaks (DSBs) were detected in SK-BR-3 cells exposed to [225Ac]Ac-DOTA-trastuzumab by γ-H2AX immunofluorescence microscopy. The time-integrated activity of [111In]In-DOTA-trastuzumab in SK-BR-3 cells was measured and used to estimate the absorbed doses from [225Ac]Ac-DOTA-trastuzumab by Monte Carlo N-Particle simulation for correlation with the SF. The dose required to decrease the SF of SK-BR-3 cells to 0.10 (D10) was 1.10 Gy. Based on the D10 reported for γ-irradiation of SK-BR-3 cells, we estimate that the relative biological effectiveness of the α-particles emitted by 225Ac is 4.4. Biodistribution studies in NRG mice with s.c. 164/8-1B/H2N.luc+ human BC tumours at 48 h post-coinjection of [111In]In-DOTA-trastuzumab and [225Ac]Ac-DOTA-trastuzumab revealed HER2-specific tumour uptake (10.6 ± 0.6% ID/g) but spleen uptake was high (28.9 ± 7.4% ID/g). Tumours were well-visualized by SPECT/CT imaging using [111In]In-DOTA-trastuzumab. Conclusion We conclude that [225Ac]Ac-DOTA-trastuzumab exhibited potent and HER2-specific cytotoxicity on SK-BR-3 cells in vitro and HER2-specific uptake in s.c. 164/8-1B/H2N.luc+ human BC tumours in NRG mice, and these tumours were imaged by SPECT/CT with [111In]In-DOTA-trastuzumab. These results are promising for combining [111In]In-DOTA-trastuzumab and [225Ac]Ac-DOTA-trastuzumab as a theranostic pair for imaging and RIT of HER2-positive BC.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 ».