ИНТРАОПЕРАЦИОННОЕ БЛИЖНЕЕ ИНФРАКРАСНОЕ СКАНИРОВАНИЕ ПРИ ТРАНСУРЕТРАЛЬНОЙ РЕЗЕКЦИИ РАКА МОЧЕВОГО ПУЗЫРЯ С ПОМОЩЬЮ ФЛУОРЕСЦЕНТНОГО АГЕНТА AVB3

Рак мочевого пузыря является одним из наиболее распространенных злокачественных новообразований и вносит значительный вклад в общее бремя рака человека. Для решения проблем высокочувствительного обнаружения рака мочевого пузыря, выявления остаточной опухоли и определения границ опухоли мочевого пузыря используется интраоперационная флуоресцентная молекулярная визуализация. В ходе исследования синтезирован таргетный агент - индоцианина зеленого-аргинин-глицин-аспарагиновая кислота, которая является интегрин avß3-целенаправленной, быстрой очистки инфракрасного зондов как в invitro и in-vivo при раке мочевого пузыря визуализация-направленной терапии. С помощью доклинических моделей мыши в естественных условиях доказано, что данный целевой агент может быть использован для обнаружения рецептора avß3 в опухолевых очагах во время операции, руководствуясь визуализальной поддержкой во время операции. Токсичность индоцианина зеленого-аргинина-глицин-аспарагиновой кислоты была измерена с помощью МТТ-теста. Специфичность зондов оценивали in vitro и in vivo с использованием высокомолекулярных клеточных линий рака MB49 (с высоким уровнем экспрессии αvβ3) в моделях мышей. Ближнее сканирование инфракрасным зондом, с использованием конъюгированного пептида аргинин-глицин-аспарагиновой кислоты, направленной на рецептор αvβ3, можно использовать для высокоспецифического и чувствительного обнаружения опухолевых поражений in vivo. Эти доклинические находки с методом интраоперационной оптической визуализации обещают предложить более чувствительные и точные рекомендации по резекции рака мочевого пузыря и достичь лучших хирургических результатов у больных раком

Image-guided therapy, Near-infrared, Indocyanine green, Tumor targeting, Arginine-glycine-aspartic acid, технологии визуализации, ближнее инфракрасное сканирование, индоцианиновый зеленый, навигация опухоли, аргинин-глицин-аспарагиновая кислота

1. Chen W, Zheng R, Baade PD, Zhang S, Zeng H, Bray F, Jemal A, Yu XQ, He J: Cancer statistics in China, 2015. Ca-cancer J Clin. 2016, 66(2):115-132

2. Voltaggio L, Cimino Mathews A, Bishop JA, Argani P, Cuda JD, Epstein JI, Hruban RH, Netto GJ, Stoler MH, Taube JM: Current concepts in the diagnosis and pathobiology of intraepithelial neoplasia: A review by organ system. Ca-cancer J Clin. 2016, 66(5):408-436

3. Dalbagni G: Bladder cancer: Restaging TUR reduces recurrence and progression risk. Nat. Rev. Neurol. 2010, 7(12):649-650

4. Babjuk M, Burger M, Zigeuner R, Shariat SF, van Rhijn BW, Compérat E, Sylvester RJ, Kaasinen E, Böhle A, Palou RJ: EAU guidelines on non-muscle-invasive urothelial carcinoma of the bladder: update 2013. Eur. Urol. 2008, 54(2):303-314

5. Pan Y, Volkmer JP, Mach KE, Rouse RV, Liu JJ, Sahoo D, Chang TC, Metzner TJ, Kang L, Van dRM: Endoscopic molecular imaging of human bladder cancer using a CD47 antibody. SCI Transl. Med. 2014, 6(260):e524

6. Witjes JA, Moonen PM, Ag VDH: Comparison of hexaminolevulinate based flexible and rigid fluorescence cystoscopy with rigid white light cystoscopy in bladder cancer: results of a prospective Phase II study. Eur. Urol. 2005, 47(3):319-322

7. Witjes JA, Redorta JP, Jacqmin D, Sofras F, Malmström PU, Riedl C, Jocham D, Conti G, Montorsi F, Arentsen HC: Hexaminolevulinate-Guided Fluorescence Cystoscopy in the Diagnosis and Follow-Up of Patients with Non-Muscle-Invasive Bladder Cancer: Review of the Evidence and Recommendations. Eur. Urol. 2010, 57(4):607-614

8. a ASM, Hannes Penkoff MD, Elfriede Dajc-Sommerer MD, Andreas Zumbraegel MD, Lorenz Hoeltl MD, Michael Scholz MD, Claus Riedl MD, Josef Bugelnig MD, Alfred Hobisch MD, Maximilian Burger MD: Detection and clinical outcome of urinary bladder cancer with 5-aminolevulinic acid-induced fluorescence cystoscopy †. Cancer 2011, 117(5):938-947

9. Saccomano M, Dullin C, Alves F, Napp J: Preclinical evaluation of near infrared (NIR) fluorescently labeled Cetuximab as a potential tool for fluorescence guided surgery. Int. J Cancer 2016, 139(10):2277-2289

10. Vahrmeijer AL, Hutteman M, Jr VDV, Cj VDV, Frangioni JV: Image-guided cancer surgery using near-infrared fluorescence. Nat. Rev. Clin. Oncol. 2013, 10(9):507-518

11. Garciaallende PB, Glatz J, Koch M, Tjalma JJ, Hartmans E, Symvoulidis P, Dam GMV, Nagengast WB, Ntziachristos V: Towards clinically translatable NIR fluorescence molecular guidance for colonoscopy. Biomed. Opt. Express 2014, 5(5):78-92

12. Wada H, Hyun H, Vargas C, Gravier J, Park G, Gioux S, Frangioni JV, Henary M, Choi HS: Pancreas-Targeted NIR Fluorophores for Dual-Channel Image-Guided Abdominal Surgery. Theranostics 2015, 5(1):1

13. Liang X, Shang W, Chi C, Zeng C, Wang K, Fang C, Chen Q, Liu H, Fan Y, Jie T: Dye-conjugated single-walled carbon nanotubes induce photothermal therapy under the guidance of near-infrared imaging. Cancer Lett. 2016, 383(2):243-249

14. Zeng C, Shang W, Wang K, Chi C, Jia X, Fang C, Yang D, Ye J, Fang C, Tian J: Intraoperative Identification of Liver Cancer Microfoci Using a Targeted Near-Infrared Fluorescent Probe for Imaging-Guided Surgery. Sci. Rep. 2016, 6:21959

15. Hill TK, Kelkar SS, Wojtynek NE, Souchek JJ, Payne WM, Stumpf K, Marini FC, Mohs A: Near Infrared Fluorescent Nanoparticles Derived from Hyaluronic Acid Improve Tumor Contrast for Image-Guided Surgery. Theranostics 2016, 6(13):2314-2328

16. Lee JY, Thawani JP, Pierce J, Zeh R, Martinez-Lage M, Chanin M, Venegas O, Nims S, Learned K, Keating J: Intraoperative NearInfrared Optical Imaging Can Localize Gadolinium-Enhancing Gliomas During Surgery. Neurosurgery 2016, 79(6):1

17. Chen H, Niu G, Wu H, Chen X: Clinical Application of Radiolabeled RGD Peptides for PET Imaging of Integrin α v β 3. Theranostics 2016, 6(1):78-92

18. Wang Y, Xiao W, Zhang Y, Meza L, Tseng H, Takada Y, Ames JB, Lam KS: Optimization of RGD containing cyclic peptides against αvβ3 integrin. Mol. Cancer Ther. 2016, 15(2), 232-240

19. Leblanc R, Lee SC, David M, Bordet JC, Norman DD, Patil R, Miller D, Sahay D, Ribeiro J, Clézardin P: Interaction of platelet-derived autotaxin with tumor integrin αVβ3 controls metastasis of breast cancer cells to bone. Blood 2014, 124(20):3141-3150

20. Lópezrodríguez V, Galindosarco C, Garcíapérez FO, Ferroflores G, Arrieta O, MÁ Á: PET-Based Human Dosimetry of the Dimeric αvβ3 Integrin Ligand 68Ga-DOTA-E-[c(RGDfK)]2, a Potential Tracer for Imaging Tumor Angiogenesis. J Nucl. Med. 2015, 57(3)

21. Oudart JB, Doué M, Vautrin A, Brassart B, Sellier C, Dupontdeshorgue A, Monboisse JC, Maquart FX, Brassartpasco S, Ramont L: The anti-tumor NC1 domain of collagen XIX inhibits the FAK/ PI3K/Akt/mTOR signaling pathway through αvβ3 integrin interaction. Oncotarget 2015, 7(2):1516-1528

22. Ma P, Yu H, Zhang X, Mu H, Chu Y, Ling N, Xing P, Wang Y, Sun K: Increased Active Tumor Targeting by An αvβ3-Targeting and Cell-Penetrating Bifunctional Peptide-Mediated Dendrimer-Based Conjugate. Pharm. Res. 2016, 34(1):1-15

23. Schnell O, Krebs B, Wagner E, Romagna A, Beer AJ, Grau SJ, Thon N, Goetz C, Kretzschmar HA, Tonn JC: Expression of integrin alphavbeta3 in gliomas correlates with tumor grade and is not restricted to tumor vasculature. Brain Pathol. 2008, 18(3):378-386

24. Lorger M, Hynes RO: Activation of Tumor Cell Integrin αvβ3 Controls Angiogenesis and Metastatic Growth in the Brain. P. Natl. Acad. Sci. USA 2009, 106(26):10666-10671

25. Schmieder AH, Winter PM, Williams TA, Allen JS, Hu G, Zhang H, Caruthers SD, Wickline SA, Lanza GM: Molecular MR imaging of neovascular progression in the Vx2 tumor with αvβ3-targeted paramagnetic nanoparticles. Radiology 2013, 268(2):470-480

26. Terry SY, Abiraj K, Frielink C, van Dijk LK, Bussink J, Oyen WJ, Boerman OC: Imaging integrin αvβ3 on blood vessels with 111In-RGD2 in head and neck tumor xenografts. J Nucl. Med. 2014, 55(2):281

27. Wenk CH, Ponce F, Guillermet S, Tenaud C, Boturyn D, Dumy P, Watrelot-Virieux D, Carozzo C, Josserand V, Coll JL: Near-infrared optical guided surgery of highly infiltrative fibrosarcomas in cats using an anti-αvß3 integrin molecular probe. Cancer Lett. 2013, 334(2):188

28. Chi C, Zhang Q, Mao Y, Kou D, Qiu J, Ye J, Wang J, Wang Z, Du Y, Tian J: Increased precision of orthotopic and metastatic breast cancer surgery guided by matrix metalloproteinase-activatable near-infrared fluorescence probes. Sci. Rep. 2015, 5(4):562-564

29. Daneshmand S, Schuckman AK, Bochner BH, Cookson MS, Downs TM, Gomella LG, Grossman HB, Kamat AM, Konety BR, Lee CT: Hexaminolevulinate blue-light cystoscopy in non-muscle-invasive bladder cancer: review of the clinical evidence and consensus statement on appropriate use in the USA. Nat Rev. Urol. 2014, 11(10):589-596

30. Witjes JA, Babjuk M, Gontero P, Jacqmin D, Karl A, Kruck S, Mariappan P, Palou RJ, Stenzl A, Van VR: Clinical and Cost Effectiveness of Hexaminolevulinate-guided Blue-light Cystoscopy: Evidence Review and Updated Expert Recommendations. Eur. Urol. 2014, 66(5):863-871

31. Liu JJ, Droller MJ, Liao JC: New Optical Imaging Technologies for Bladder Cancer: Considerations and Perspectives. J Urology Rology 2012, 188(2):361

32. Kosaka N, Mitsunaga M, Longmire MR, Choyke PL, Kobayashi H: Near infrared fluorescence-guided real-time endoscopic detection of peritoneal ovarian cancer nodules using intravenously injected indocyanine green. Int. J Cancer 2011, 129(7):1671-1677

33. Ali T, Choyke PL, Kobayashi H: Endoscopic molecular imaging of cancer. Future Oncol. 2015, 9(10):1501-1513

34. Tummers QR, Verbeek FP, Prevoo HA, Braat AE, Baeten CI, Frangioni JV, Cj VDV, Vahrmeijer AL: First experience on laparoscopic near-infrared fluorescence imaging of hepatic uveal melanoma metastases using indocyanine green. Surg. Innov. 2014, 22(1):20-25