18F-ФДГ и другие меченые производные глюкозы для использования в радионуклидной диагностике онкологических заболеваний (обзор)

Василий Михайлович Петриев, В. К. Тищенко, Р. Н. Красикова

Аннотация


В обзоре рассмотрены достижения в области радионуклидной диагностики онкологических заболеваний с использованием радиофармпрепаратов (РФП) на основе меченых производных глюкозы. Основное внимание уделено 2-[18F]фтор-2-дезокси-D-глюкозе (18F-ФДГ), меченной фтором-18 (T1/2 = 110 мин) фторированному аналогу глюкозы, — уникальному радиотрейсеру гликолиза, применяемому в 90 % клинических исследований методом позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ). Описаны подходы к синтезу 18F-ФДГ и современные автоматизированные технологии, позволяющие получать десятки клинических доз РФП для ПЭТ исследований пациентов. Обсуждаются основные области применения ПЭТ с 18F-ФДГ в диагностике различных опухолей, а также перспективы применения производных глюкозы, содержащих в качестве радиоактивной метки другие изотопы (68Ga, 123I, 99mTc, 188Re) для использования в ПЭТ и ОФЭКТ диагностике.

Ключевые слова


2-[18F]фтор-2-дезокси-D-глюкоза; 18F-ФДГ; радиофармпрепараты; радиотрейсеры; онкодиагностика; позитронная эмиссионная томография; ПЭТ; однофотонная эмиссионная компьютерная томография; ОФЭКТ; планарная сцинтиграфия; ПС; меченые производные глюкозы

Полный текст:

PDF

Литература


Г. Е. Кодина, Р. Н. Красикова, Методы получения радиофармацевтических препаратов и радионуклидных генераторов для ядерной медицины, Издательский дом МЭИ, Москва (2014).

T. Beyer, D. W. Townsend, T. Brun, et al., J. Nucl. Med., 41, 1369 – 1379 (2000).

С. В. Медведев, Т. Ю. Скворцова, Р. Н. Красикова, ПЭТ в России: позитронно-эмиссионная томография в клинике и физиологии, Астрель-СПб, Санкт-Петербург (2008).

G. N. Chacko, Hell J. Nucl. Med., 8(3), 140 – 144 (2005).

R. H. Slart, J. J. Bax, van D. J. Veldhuisen, et al., Int. J. Cardiovasc. Imaging, 22(1), 63 – 80 (2006).

S. Kumar, G. Rajshekher, S. Prabhakar, Neurol. India, 53(2), 149 – 155 (2005).

N. Singhal, Semin. Neurol., 32(4), 421 – 431 (2012).

A. K. Buck, K. Herrmann, T. Stargardt, et al., J. Nucl. Med., 51, 401 – 412 (2010).

S. C. Cathy, M. H. Heather, S. Nebiat, et al., Chem. Rev., 113, 858 – 883 (2013).

S. Eberl, T. Eriksson, O. Svedberg, Appl. Radiat. Isot., 70(6), 922 – 930 (2012).

B. M. Gallagher, J. S. Fowler, N. I. Gutterson, et al., J. Nucl. Med., 19, 1154 – 1161 (1978).

C. Caraco, L. Aloj, L. Y. Chen, et al., J. Biol. Chem., 275(24), 18489 – 18494 (2000).

E. K. Pauwels, M. J. Ribeiro, J. H. Stoot, et al., Nucl. Med. Biol., 25(4), 317 – 322 (1998).

M. L. Macheda, S. Rogers, J. D. Best, J. Cell Physiol., 202(3), 654 – 662 (2005).

L. C. Ong, Y. Jin, I. C. Song, et al., Acta Radiol., 49(10), 1145 – 1153 (2008).

S. P. Mathupala, Y. H. Ko, P. L. Pedersen, Semin. Cancer Biol., 19(1), 17 – 24 (2009).

T. A. Smith, Br. J. Biomed. Sci., 57(2), 170 – 178 (2000).

T. Ido, C. N. Wan, V. Casella, et al., J. Label. Compds. Radiopharm., 14, 171 – 183 (1978).

K. Hamacher, H. H. Coenen, G. Stocklin, J. Nucl. Med., 27, 235 – 238 (1986).

F. Fuchtner, J. Steinbach, P. Mading, et al., Appl. Radiat. Isot., 47, 61 – 66 (1996).

Н. А. Гомзина, Д. А. Васильев, Р. Н. Красикова, Радиохимия, 44, 366 – 372 (2002).

Fluorine-18 Fluorodeoxyglucose: Guidance for Facility, Production and Quality Control. IAEA Radioisotopes and Radiopharmaceuticals, Series No. 3 (2011); http://www-pub.iaea.org/books/IAEABooks/Series/143/IAEA-Radioisotopes- and-Radiopharmaceuticals-Series.

M. M. Ter-Pogossian, M. E. Raichle, M. E. Phelps, et al., Trans. Am. Neurol. Assoc., 98, 11 – 3 (1973).

R. N. Krasikova, Chapter 11, in: «PET chemistry: the driving force in molecular imaging», Ernst Schering Research Foundation Workshop 62, Eds. Schubiger, Lehmann L, Fribe M., Springer-Verlag, Berlin (2007), pp. 290 – 316.

R. Krasikova, Cur. Org. Chem., 17(19), 2097 – 2107 (2013).

О. С. Федорова, О. Ф. Кузнецова, А. С. Демьянов и др., Мед. физика, 2, 61 – 67 (2010).

O. Warburg, The metabolism of tumors, Constabel & Co., London (1930).

L. Sokoloff, M. Reivich, C. Kennedy, et al., J. Neurochem., 28, 897 – 916 (1977).

G. Galli, L. Indovina, M. L., et al., Nucl. Med. Biol., 40, 720 – 730 (2013).

A. S. Allal, P. Dulguerov, M. Allaoua, et al., J. Clin. Oncol., 20(5), 1398 – 1404 (2002).

A. S. Allal, D. O. Slosman, T. Kebdani, et al., Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys., 59(5), 1295 – 1300 (2004).

E. Brun, E. Kjellen E, J. Tennvall, et al., Head Neck, 24(2), 127 – 135 (2002).

X. N. Ning, Q. L. Meng, Y. Z. Wang, C. M. Bai, Chin. Med. Sci. J., 24(2), 117 – 121 (2009).

E. J. Chun, H. J. Lee, W. J. Kang, et al., Lung Cancer, 65(2), 180 – 186 (2009).

М. С. Рудас, В. А. Манукова, В. Б. Сергиенко, Г. Г. Матякин, Кремлёвская мед. Клин. вестник, 1, 57 – 59 (2011).

B. M. Gallagher, A. Ansari, H. Atkins, et al., J. Nucl. Med., 18(10), 990 – 996 (1977).

H. Fukuda, T. Matsuzawa, Y. Abe, et al., Eur. J. Nucl. Med., 7(7), 294 – 297 (1982).

C. Love, M. B. Tomas, G. G. Tronco, C. J. Palestro, Radiographics, 25(5), 1357 – 1368 (2005).

K. Wechalekar, B. Sharma, G. Cook, Clin. Radiol., 60(11), 1143 – 1155 (2005).

H. W. Yeung, R. K. Grewal, M. Gonen, et al., J. Nucl. Med., 44(11), 1789 – 1796 (2003).

K. A. Wood, P. J. Hoskin, M. L. Saunders, Clin. Oncol., 19, 237 – 255 (2007).

Национальное руководство по радионуклидной диагностике, Ю. Б. Лишманов, В. И. Чернов (ред.), STT, Томск (2010).

J. K. Iglehart, N. Engl. J. Med., 354(26), 2822 – 2828 (2006).

V. Kapoor, B. M. McCook, F. S. Torok, Radiographics, 24(2), 523 – 543 (2004).

E. Tsukamoto, S. Ochi, Ann. Nucl. Med., 20(4), 255 – 267 (2006).

S. J. Rosenbaum, T. Lind, G. Antoch, A. Bockisch, Eur. Radiol., 16(5), 1054 – 1065 (2006).

S. N. Reske, J. Kotzerke, Eur. J. Nucl. Med., 28(11), 1707 – 1723 (2001).

H. Kramer, W. J. Post, J. Pruim, H. J. Groen, Lung Cancer, 52(2), 213 – 217 (2006).

C. Nahmias, L. M. Wahl, J. Nucl. Med., 49(11), 1804 – 1808 (2008).

K. Alkhawaldeh, G. Bural, R. Kumar, A. Alavi, Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging, 35(2), 246 – 252 (2008).

R. Peare, R. T. Staff, S. D. Heys, Breast Cancer Res. Treat., 123(1), 281 – 290 (2010).

H. Schirrmeister, T. Kühn, A. Guhlmann, et al., Eur. J. Nucl. Med., 28(3), 351 – 358 (2001).

T. F. Cermik, A. Mavi, S. Basu, A. Alavi, Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging, 35(3), 475 – 483 (2008).

E. A. Levine, R. I. Freimanis, N. D. Perrier, et al., Ann. Surg. Oncol., 10(1), 86 – 91 (2003).

92. D. Di Chiro, R. L. De La Pas, R. A. Brooks, et al., Neurology, 32, 1323 – 1329 (1982).

N. J. Patronas, R. A. Brooks, R. L. De La Paz, et al., Am. J. Neuroradiology, No. 4, 533 – 535 (1985).

Т. Ю. Скворцова, З. Л. Бродская, М. С. Рудас и др., Мед. визуализация, № 1, 67 – 74 (2001).

L. G. Strauss, Eur. J. Nucl. Med., 23, 1409 – 1415 (1996).

D. Di Chiro, E. Oldfield, D. C. Wright, et al., Am. J. Roentgenology, 150, 189 – 197 (1988).

D. van Dijk, J. T. Plukker, H. T. Phan, et al., Thyroid, 23(8), 1003 – 1009 (2013).

A. Frilling, K. Tecklenborg, R. Gorges, et al., Ann. Surg., 234(6), 804 – 811 (2001).

M. J. Dong, Z. F. Liu, K. Zhao, et al., Nucl. Med. Commun., 30(8), 639 – 650 (2009).

H. L. van Westreenen, M. Westererp, G. W. Sloof, et al., Br. J. Surg., 94(12), 1515 – 1520 (2007).

J. Chen, J. H. Cheong, M. J. Yun, et al., Cancer, 103(11), 2383 – 2390 (2005).

K. Kinkel, Y. Lu, M. Both, et al., Radiology, 224(3), 748 – 756 (2002).

J. M. Llamas-Elvira, A. Rodríguez-Fernandez, J. Gutierrez-Sáinz, et al., Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging, 34(6), 859 – 867 (2007).

H. Abdel-Nabi, R. J. Doerr, D. M. Lamonica, et al., Radiology, 206(3), 755 – 760 (1998).

T. Arulampalam, D. Costa, D. Visvikis, et al., Eur. J. Nucl. Med., 28(12), 1758 – 1765 (2001).

M. Lonneux, A. M. Reffad, R. Detry, et al., J. Nucl. Med. Mol. Imaging, 29(7), 915 – 921 (2002).

Z. Wang, J. Q. Chen, J. L. Liu, et al., World J. Gastroenterol., 19(29), 4808 – 4817 (2013).

126. А. М. Гранов, Л. А. Тютин, Д. В. Рыжкова и др., Вестник рентгенол. и радиол., 3, 54 – 58 (2002).

E. U. Nitzsche, S. Hoegerle, M. Mix, et al., Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging, 29(2), 237 – 242 (2002).

S. Keiding, O. L. Munk, K. M. Schiott, S. B. Hansen, Eur. J. Nucl. Med., 27(4), 407 – 412 (2000).

N. Takahashi, T. Inoue, J. Lee, et al., Oncology, 72(3 – 4), 226 – 233 (2007).

S. F. Hain, M. J. O’Doherty, A. R. Timothy, et al., Eur. J. Nucl. Med., 27(5), 590 – 594 (2000).

P. Albers, H. Bender, H. Yilmaz, et al., Urology, 53(4), 808 – 811 (1999).

F. Wuest, C. Hultsch, M. Berndt, R. Bergmann., Bioorg. Med. Chem. Let., 19, 5426 – 5428 (2009).

M. Namavari, Z. Cheng, R. Z. Abhijit De, et al., Bioconjugate Chem., 20, 432 – 436 (2009).

C. R. Fischer, C. Müller, J. Reber, et al., Bioconjugate Chem., 23, 805 – 813 (2012).

B. Reux, V. Weber, M. J. Galmier, et al., Bioorg. Med. Chem., 16(9), 5004 – 5020 (2008).

E. Miot-Noirault, B. Reux, E Debiton, et al., Invest. New. Drugs, 29(3), 424 – 433 (2011).

M. A. Green, M. J. Welch, Int. J. Rad. Appl. Instrum. B., 16(5), 435 – 448 (1989).

H. R. Maecke, J. P. Andre, Ernst Schering Res Found Workshop, 62 , 215 – 242 (2007).

Z. Yang, C. Xiong, R. Zhang, et al., Am. J. Nucl. Med. Mol. Imaging, 2(4), 499 – 507 (2012).

M. R. Pillai, A. Dash, F. F. Knapp., Cur. Radiopharm., 5(3), 228 – 243 (2012).

R. Castelli, M. Fernández, W. Porcal, et al., Cur. Radiopharm., 4(4), 355 – 360 (2011).

O. S. Jun, J. S. Ryu, E. J. Yoon, et al., Appl. Radiat. Isot., 64(2), 207 – 215 (2006).

H. K. Lee, D. H. Moon, J. S. Ryu, et al., US2003120046 (A1), (2003).

K. Ozker, B. D. Collier, D. J. Lindner, et al., Nucl. Med. Commun., 20(11), 1055 – 1058 (1999).

M. Seindensticker, G. Ulrich, F. L. Muehlberg, et al., Mol. Imaging Biol., 16(2), 189 – 198 (2014).

Y. H. Zhang, J. Bryant, F. L. Kong, et al., J. Biomed. Biotechnol., 2012, Article ID 232863, 9 pages (2012).

D. J. Yang, C. G. Kim, N. R. Schechter, et al., Radiology, 226(2), 465 – 473 (2006).

D. Yang, M. Yukihiro, D. F. Yu, et al., Cancer Biother. Radiopharm., 19(4), 443 – 456 (2004).

N. R. Schechter, W. D. Erwin, D. J. Yang, et al., Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging, 36(10), 1583 – 1591 (2009).

O. Couturier, A. Luxen, J. F. Chata, et al., Eur. J. Nucl. Med. Imaging, 31, 1182 – 1206 (2004).

Y. Chen, Q. Xiong, X. Yang, et al., Cancer Biother. Radiopharm., 22(3), 403 – 405 (2007).

J. Liang, Y. Chen, Z. Huang, et al., Cancer Biother. Radiopharm., 23(3), 363 – 370 (2008).

Y. Chen, Q. F. Xiong, Z. Q. Yang, et al., AJR Am. J. Rpentgenol., 194(3), 761 – 765 (2010).

Y. Chen, Q. Xiong, X Yang, et al., Cancer Biother. Radiopharm., 22(3), 400 – 402 (2007).

Q. Xiong, Y. Chen, L. He, et al., Cancer Biother. Radiopharm., 22(4), 543 – 550 (2007).

J. Zhang, J. Ren, X. Lin, X. Wang, Bioorg. Med. Chem. Let., 19(10), 2752 – 2754 (2009).

X. Lin, Z. Jin, J. Ren, et al., Chem. Biol. Drug. Des., 79(3), 239 – 245 (2012).

T. Storr, M. Obata, C. L. Fisher, et al., Chemistry, 11(1), 195 – 203 (2004).

S. R. Bayly, C. L. Fisher, T. Storr, et al., Bioconjug. Chem., 15(4), 923 – 926 (2004).

R. Dapueto, R. Castelli, M. Fernández, et al., Bioorg. Med. Chem. Let., 21(23), 7102 – 7106 (2011).

M. Sadeghzadeh, G. Charkhlooiea, D. F. Johari, Iran J. Pharm. Res., 12(3), 273 – 280 (2013).

S. Fernández, N. Crocamo, M. Incerti, et al., J. Label. Compd. Radiopharm., 55, 274 – 280 (2012).

A. L. de Barros, V. N. Cardoso, L. D. Mota, et al., Bioorg. Med. Chem. Let., 19(9), 2497 – 2499 (2009).

A. L. de Barros, V. N. Cardoso, L. D. Mota, et al., Bioorg. Med. Chem. Let., 20(8), 2478 – 2480 (2010).




DOI: https://doi.org/10.30906/0023-1134-2016-50-4-3-14

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


 © Издательский дом «Фолиум», 1993–2019


Наши партнеры:

laboratorka.su          


Наши издания:
Подписаться на наши издания Вы можете через почтовые каталоги агентства «Роспечать» и Объединенный каталог «Пресса России», а также на сайтах агентств «УП Урал Пресс», «Прессинформ» и «Профиздат»Адрес редакции:
Россия, Москва, Дмитровское шоссе, 157
Адрес для переписки:
Россия, 127238, Москва, а/я 42
Тел.: +7 499 258-08-28 (доб. 18)
E-mail: chem@folium.ru