Диссертация (Экспериментальное обоснование возможности применения 68Ga - цитрата для визуализации воспалительных процессов методом позитронно-эмиссионной томографии), страница 7

и др., 2003, 2004, 2007, 2012; Сазонова и др., 2007, 2013).Tc- и 111In-меченые иммуноглобулины99mОткрытие неспецифического ответа накопления иммуноглобулинов (HIG,human immunoglobulines) в очагах воспаления и инфекции имеет большоезначение для их мечения с последующей визуализацией (Rubin R.H. et al.,1988).

Первоначально было высказано предположение, что IgG накаливаются вочагах воспаления по типу взаимодействия с Fc-γ рецепторами на поверхностилейкоцитов (Fischman A.J. et al., 1990). Однако в более поздних исследованияхотмечалось, что радиомеченные иммуноглобулины аккумулируются в местахвоспаления по типу интравазации, которая облегчается локально увеличеннойсосудистой проницаемостью (Morrel E.M. et al., 1990; Fischman A.J.

et al., 1992).Для клинического применения иммуноглобулины метят как индием, так итехнецием, в зависимости от нозологии воспалительного процесса (DamsE.T.M. et al., 1998).111In-IgG показывают прекрасное накопление вмягкотканных (Oyen W.J.G. et al., 1992), легочных (Buscombe J.R. et al., 1993) икишечных воспалениях (Mairal L. et al., 1995).

Однако важным ограничением вприменении радиомеченных иммуноглобулинов, помимо долгого времениожидания визуализации после введения (24–48 ч), является невозможностьвизуализации хронических очагов (Nijhof M.W. et al., 1997).38Рисунок 7. Женщина, 40 лет, тяжелый ревматоидный артрит. Обратилась к врачам последвухнедельной лихорадки и нарастающей боли в левой лодыжке, пятке и в левой частитазобедренного протеза. Сцинтиграммы с 99mTc- и 111In-IgG через 24 ч после введения.Стрелками указаны воспалительные очаги. Бактериологическое исследование подтвердилоналичие культуры S. aureus (заимствовано из Dams E.T.M.

et al., 1998).Tc- и 111In-меченные липосомы99mЕще 20 лет назад было высказано предположение о неспецифичнойдоставке радиометки с помощью липосом в очаг воспаления, богатыйлипофильными агентами, или посредством их адгезии на лейкоцитах, но работафагоцитарной системы в циркулирующей крови долго не представлялавозможности их практического применения (Dams E.T.M.

et al., 1999). Однакоесли в липосомы ввести гидрофильный полимер полиэтиленгликоль (PEG), тофагоциты не смогут «распознать» их, что благоприятно сказывается напролонгировании циркуляции и высокого накопления в патологических сайтах,местами лучше, чем с111In-IgG (Boerman O.C. et al., 1995). Такие ужестабильные PEG-липосомы метятся с помощью липофильных хелаторов:оксина или111In-Tc-ГМПАО (гексаметилпропилен-амин-оксима) в течение 1 мин99m(Laverman P.

et al., 1999). Первые клинические испытания показали хорошуювизуализацию некоторых очагов воспаления кишечника в сравнении с 111In-IgG(Dams E.T.M. et al., 2000). К сожалению, во многих других исследованияхнаблюдалисьчастыепобочныеэффекты,чтодиагностических процедурах (Brouwers A.H. et al., 2000).неприемлемопри39Рисунок 8.

Сцинтиграммы крыс с моделью септического (S. aureus) воспаления мягкихтканей (указано стрелками), полученные после введения 111In-меченных PEG-липосом(слева) и иммуноглобулинов (справа), (заимствовано из Boerman O.C. et al., 1995).Tc- и 111In-меченные ex vivo лейкоциты99mИспользование меченых лейкоцитов для визуализации воспалений иинфекций стало «золотым стандартом» ядерной медицины (Davina K., 2003).Приготовление таких РФП протекает в две важные стадии: мероприятия,связанные с забором крови у пациента и последующим получениемаутологичных лейкоцитов, и собственно мечение лейкоцитовIn или111Tc99mчерез посредника – липофильного хелатора (Datz F.L., Thorne D.A., 1986).Сразу после внутривенного введения меченых лейкоцитов происходит ихфизиологическое накопление в печени и селезенке.

Затем в течение сутокмеченые лейкоциты активно мигрируют в воспаленную ткань, где происходитих лигандирование с сосудистым эндотелием, в связи с локально повышеннойэкспрессией адгезивных молекул (Datz F.L., 1994).Мечениеаутологичныхгранулоцитовиндием-111проводятсприменением оксина, как хелатора передачи радиометки внутрь клетки, тогдакак для меченияTc используют ГМПАО (Mc Afee J.G., Thakur M.L., 1976;99mPeters A.M.

et al., 1986). Разумеется, технеций имеет явные преимущества по40сравнению с индием, что связано с непрерывной доступностью в клиниках,благодарягенераторномуспособуполученияивыгоднымиядерно-физическими характеристиками (Vinjamuri S. et al., 1996). Однако данный агентменее стабилен, чем лейкоциты с индием: каждый час 5–7%Tc-ГМПАО99mпокидают лейкоциты, что приводит к значительному накоплению активности впочках, мочевом пузыре, кишечнике, поэтому сканирование сTc должно99mбыть проведено в течение 3 ч после введения, что позволяет визуализироватьдалеко не все типы воспаления (Britton K. et al., 1997; Hall A.V. et al., 1998).Меченые лейкоциты также зарекомендовали себя в качестве оценкистепени и тяжести обострений кишечных язвенных колитов, таким образом,конкурируя или дополняя колоноскопические исследования (Bennink R.

et al.,2001).Вотношениидиагностическойточности,помнениюмногихисследователей, методу визуализации воспаления с помощью меченыхлейкоцитовнетравных.Однакоинтерпретацияизображенийможетосложняться физиологическим накоплением меченых лейкоцитов в печени иселезенке, лишая возможности визуализировать, к примеру, печеночные ижелудочные воспалительные процессы.Также сама процедура приготовления таких РФП непроста и должнапротекать c соблюдением строгой стерильности, чтобы не подвергатьпациентов риску заражения различными заболеваниями, в том числе ВИЧ игепатитом B (Lange J.M.A.

et al., 1990). К недостаткам такой визуализации ещеможноотнестипрактическиотсутствиевыведениярадиоактивностимочевыделительной системой, что приводит к долгому нахождению препаратав организме и получению излишних лучевых нагрузок (Peacock K.

et al., 2004).41Рисунок 9. 8-летняя девочка с болезнью Крона (слева – передняя, справа – задняя планарныесцинтиграммы, полученные через 3 часа после введения 99mTc-меченных аутологичныхлейкоцитов). Аномальное накопление (отмечено стрелкой) в дистальной части подвздошнойкишки и в восходящей, поперечной и нисходящей ободочной кишки. Физиологическоенакопление в печени и селезенке (заимствовано из Peacock K. et al., 2004).Tc-меченные антитела агранулоцитов99mВыполнение сложных мероприятий по забору крови у пациента,получению аутологичных лейкоцитов с последующим их мечением ex vivo ивнутривенным введением пациенту является рутинным. Поэтому в последниегодыразвиваютсяметодыповведениюагентовдляпоследующегоспецифического мечения лейкоцитов in vivo. Использование моноклональныхмеченых антител агранулоцитов (NCA, CD15, СD66 и CD67) является такимпримером.

По крайней мере 4 таких антитела агранулоцитов, меченныеTc,99mбыли протестированы для визуализации воспалений: anti-NCA-95 IgG(BW250/183) (Becker W. et al., 1992), anti-CD67 IgG (AK-47) (Hasler P.H. et al.,1990), anti-NCA- 90 Fab’ (Immu-MN3, anti-CD66) (Barron B. et al., 1999) и antiCD15(Thakur M.L. et al., 1996; Kipper S.L. et al., 2000).

Функциональнаяпригодность таких препаратов показала хорошие результаты для визуализациикишечных (Becker W. et al., 1994), легочных (Papos M. et al., 1996) и костныхинфекций (Segarra I. et al., 1991). Несмотря на реакцию связывания антигенантитело, накопление таких меченых комплексов с агранулоцитами являетсянеспецифичнымиобусловливаетсялокальноувеличеннойсосудистойпроницаемостью и притоком лейкоцитов (Becker W. et al., 1989).

Важнымнедостатком использования таких РФП является высокая стоимость получения42и/или синтеза моноклональных антител агранулоцитов, что автоматическиувеличивает стоимость самой процедуры визуализации и уменьшает еепопулярность применения.Рисунок 10. Серия сцинтиграмм пациента с остеомиелитом. Очаг воспаления находится впроксимальной части левой голени. Изображения получены через 1 ч, 2,5 ч и 20 ч послевнутривенного введения 99mTc-anti-CD15. Остеомиелит был подтвержденбактериологическими и гистологическими исследованиями (заимствовано из Thakur M.L. etal., 1996).In-DTPA-формил-Мет-Лей-Фен111Формил-Мет-Лей-Фен–хемотаксическийтрипептид,обладающийвысокой аффинностью, для присоединения к лейкоцитам. Около 20 лет назадбыли описаны синтез такого пептида, меченногоIn с ДТПА-хелатором, и его111распределение с аномальным накоплением в очагах инфекционного воспалениямягких тканей, вызванного у крыс и кроликов инокуляцией культуры E.

coli(Fischman A.J. et al., 1991). В исследованиях Babich J.W. отмечено, чтоописанные пептиды, меченныеTc, визуализировали некоторые очаги99mвоспаления намного быстрее и лучшеIn-меченных лейкоцитов (Babich J.W.111et al., 1993). Однако введение таких пептидов уже в низкой дозе (10 нг/кг)вызывало гранулоцитопению (Fischman A.J.

et al., 1993). Использованиеаналогов Формил-Мет-Лей-Фен позволило избежать такой проблемы, ноотмечалась более низкая аффинность к рецепторам и, как следствие, низкоенакопление в очагах воспаления (Pollak A. et al., 1996). В итоге применениемеченых пептидов приводит к быстрому накоплению в сайтах воспаления,43однако нежелательные побочные эффекты, связанные с цитотоксичностью,препятствуют дальнейшему клиническому распространению и применениютаких РФП.In-меченный антагонист лейкотриена B4 (DPC11870)111Для визуализации воспалительных процессов ряд исследователейпредлагалилипидногоIn-меченный DPC11870 – антагонист лейкотриена B4 (LTB4) –111медиаторавоспаления, экспрессируемого налейкоцитахииграющего важную роль в ответной реакции иммунной системы (Toda A.

et al.,2002). Исследования проводили на новозеландских белых кроликах с моделямиинфекционного легочного аспергиллеза (van Eerd J.E.M., Rennen H.J.J. et al.,2004), кишечного колита (van Eerd J.E.M., Laverman P. et al., 2004) исептического воспаления мягких тканей (van Eerd J.E.M.