NVvH

Real-time nabij-infrarode (NIR) fluorescente beeldvorming is een techniek die gebruikt kan worden om tumoren tijdens de operatie te visualiseren. Hierbij wordt gebruik gemaakt van onschadelijk, onzichtbaar licht in het NIR spectrum (700 - 900 nm). NIR fluorescente probes kunnen gekoppeld worden aan tumor specifieke tracers die gericht zijn tegen membraan gebonden tumor specifieke eiwitten. Een potentieel target voor deze tumor specifieke tracers is de urokinase plasminogeen activator receptor (uPAR). uPAR speelt bij de ontwikkeling van kanker een belangrijke rol in tumor invasie, angiogenese en metastasering. Overexpressie van uPAR wordt gevonden in bijna alle kanker types op zowel tumor cellen als op tumor geassocieerde stromale cellen. Deze studie onderzoekt de potentie van een uPAR specifieke NIR fluorescente probe voor het identificeren van tumorcellen zowel in-vitro als in-vivo.

Het NIR fluorofoor ZW800 werd geconjugeerd aan een gehumaniseerd monoklonaal uPAR specifiek antilichaam (ATN658) of aspecifiek IgG_{1 kappa} (MPOC-21) antilichaam_. De conjugatie en bindingscapaciteit van de probe werden in vitro gevalideerd d.m.v. fotospectrometrie, flow cytometrie en plaatassay analyses. Athymische muizen werden subcutaan geinjecteerd met HT-29 cellen (humane colorectale tumorcellijn) of orthotoop OSC-19 cellen (metastaserende humane tongtumor cellijn). Wanneer de tumoren uitgegroeid waren, werd 100ug uPAR-ZW800 of 100ug isotype controle intraveneus geïnjecteerd. Op achtereenvolgende tijdsmomenten werd metr behulp van de PEARL (NIR camera) de fluorescentie gemeten tot 120 uur na injectie. Ex-vivo fluorescentie, gemeten met fluorescentie microscopie, en immunohistochemie werden aan elkaar gecorreleerd, om de specificiteit van de probe voor tumorweefsel aan te tonen.

De labelingsratio`s van het specifieke en aspecifieke antilichaam waren respectievelijk 1:2 en 1:2,5. De tumoren waren duidelijk fluorescent met tumor-to-background-ratio`s (TBR) voor de specifieke probe van gemiddeld 2,8 ± 0,3 bij HT-29 en gemiddeld 2,1 ± 0,2 bij OSC-19. De controle probe gaf TBR`s van gemiddeld 1,8 ± 0,1 voor HT-29 en gemiddeld 1,3 ± 0,2 voor OSC-19. De one-way ANOVA analyse liet een significant verschil zien tussen de specifieke en aspecifieke probe bij zowel HT-29 (p=0.04) als OSC-19 (p=<0.01). De hoogste TBR voor HT-29 (gemiddeld 3,1 ± 0,7) en OSC-19 (gemiddeld 2,3 ± 0,5) werd gevonden op 48 uur na injectie. Ex-vivo evaluatie laat een tumorspecifiek signaal zien in zowel tumorweefsel als lymfkliermetastases van het OSC-19 model.

Conclusie:

Deze studie beschrijft een nieuwe tumorspecifieke fluorescente probe gericht tegen de urokinase plasminogeen activator receptor die zowel tumoren als tumor metastases visualiseert.