Позитронно-эмиссионная томография выявляет экспрессию дисиалоганглиозида GD2 in vivo в моделях первичной и метастатической остеосаркомы у мышей

Гликолипид клеточной мембраны GD2 экспрессируется при многих солидных опухолях, включая 88% остеосарком и 98% нейробластом. Однако остеосаркомы отличаются высокой гетерогенностью: во многих опухолях GD2 экспрессируют менее 50% клеток, тогда как некоторые опухоли практически лишены GD2. Анти-GD2-иммунотерапия является стандартом лечения нейробластомы высокого риска, но при рецидивирующей остеосаркоме, для которой эффективные методы лечения отсутствуют, её применение крайне ограничено. Отчасти это связано с тем, что стандартные методы определения экспрессии GD2 при гетерогенных опухолях не позволяют проводить количественную оценку и зависят от доступности ткани и ошибки выборки. Для устранения этих ограничений мы оценили новый чувствительный радиотрейсер [64Cu]Cu-Bn-NOTA-hu14.18K322A для выявления экспрессии GD2 при остеосаркоме с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) на шести ксенотрансплантатах, полученных от пациентов, и одной клеточной линии. Накопление радиомеченного гуманизированного антитела к GD2 [64Cu]Cu-Bn-NOTA-hu14.18K322A в опухоли было в 7 раз выше при умеренной экспрессии GD2 в остеосаркоме (32% GD2-положительных клеток), чем в опухоли, отрицательной по GD2 (9,8% против 1,3% введённой дозы на см³ соответственно). Этот радиотрейсер также выявлял очаги размером всего 29 мм в модели метастатической остеосаркомы с поражением лёгких, в которой GD2 экспрессировали 34% клеток. Накопление радиомеченного антитела в ксенотрансплантатах, полученных от пациентов, коррелировало с экспрессией GD2, определённой методом проточной цитометрии (коэффициент корреляции Пирсона r = 0,88; P = 0,01), и позволяло отличать остеосаркомы с умеренной экспрессией GD2 (32–69% GD2-положительных клеток) от опухолей с высокой экспрессией (>99%; P < 0,05). Эти результаты подтверждают целесообразность ПЭТ-визуализации GD2 для определения его экспрессии при остеосаркоме и, тем самым, повышения клинической эффективности анти-GD2-иммунотерапии. Значимость: оценка всех очагов остеосаркомы, положительных по GD2, с помощью нового радиотрейсера для ПЭТ может существенно повлиять на отбор пациентов для анти-GD2-иммунотерапии и позволит неинвазивно изучать связь между экспрессией мишени и ответом на лечение.