Quantitative Molekulare Ultraschallbildgebung zur Erfassung der Expression angiogener Markermoleküle in Plattenepithel-Xenografts unter Therapie

Ziele: Die Molekulare Ultraschallbildgebung ermöglicht die Erfassung einzelner angiogener Markermoleküle in Kleintier-Tumormodellen. Eine Eignung der Methode zur Erfassung multipler Zielmoleküle oder zum Monitoring antiangiogener Therapieeffekte wurde bislang nicht beschrieben. Methode: Cyanoacrylat-stabilisierte, streptavidin-tragende Mikrobläschen wurden synthetisiert und mit biotinylierten RGD-Peptiden oder Antikörpern gegen den vaskulären endothelialen Wachstumsfaktor Rezeptor 2 (VEGFR2) beschichtet. Die Spezifität der Liganden gegenüber dem jeweiligen Rezeptor wurde überprüft. Die Akkumulation der zielgerichteten Mikrobläschen in Plattenepithelkarzinom-Xenografts in Nacktmäusen vor und nach antiangiogener Therapie mit einem MMP2/9-Inhibitor wurde mit dem quantitativen 3D Ultraschallverfahren SPAQ (sensitive particle acoustic quantification) untersucht. Ergebnis: Spezifische Mikrobläschen reicherten sich signifikant stärker als unspezifische Kontroll-Mikrobläschen in Tumorgefäßen an. Die sequentielle Erfassung mehrerer Markermoleküle konnte erfolgreich durchgeführt werden. Durch SPAQ konnte ein signifikanter Anstieg der Angiogenesemarker VEGFR2 und avb3-Integrin während des Wachstums gezeigt werden, während beide Marker unter Therapie abnahmen. Histologische Untersuchungen zeigten eine reduzierte Gefäßdichte nach Therapie als Grund für die reduzierte Markermenge. Schlussfolgerung: Die Molekulare Ultraschallbildgebung ermöglicht die sensitive Erfassung von Änderungen des angiogenen Profils einer Tumors unter Therapie.

Korrespondierender Autor: Palmowski M

Deutsches Krebsforschungszentrum, Medizinische Physik in der Radiologie, INF 280, 69120 Heidelberg

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