Monitoring neuer Immuntherapien für Prostatakarzinome mittels Magnetresonanztomographie

Ziele: Entwicklung und Optimierung einer Methode zur Markierung von humanen zytotoxischen NK-Zellen mit superparamagnetischen Eisenoxiden (SPIO). Nachweis der Akkumulation von intravenös injizierten, SPIO-markierten NK-Zellen in Ratten mit EpCAM positiven humanen Prostatatumoren mittels Magnetresonanztomographie. Methode: NK-92-scFv(MOC31)-ζ Zellen wurden durch retrovirale Transduktion genetisch modifiziert, um einen für das EpCAM (epithelial cell adhesion molecule) Antigen spezifischen chimären Antigenrezeptor zu exprimieren. Parentale NK-92 and genetisch modifizierte NK-92-scFv(MOC31)-ζ Zellen wurden mit SPIO mittels einfacher Inkubation oder Transfektion markiert. Die Effektivität der Markierung wurde mittels Bildgebung und Spektrometrie optimiert.

Dann wurden 12 Ratten mit subkutan implantierten humanen EpCAM positiven Prostatatumoren (DU145) jeweils 15×106 SPIO-markierte NK-92 Zellen (Gruppe 1, n=6) oder NK-92-scFv(MOC31)-ζ Zellen (Gruppe 2, n=6) intravenös injiziert. Die Akkumulation dieser Zellen im Tumorgewebe wurde mit einem klinischen 3T MRT-Scanner und T1-, T2 und T2* Sequenzen vor, 1 und 24h nach Zellinjektion (p.i.) dokumentiert. Singalintensitätsveränderungen der Tumoren vor und nach NK-Zellinjektion wurden zwischen den beiden Gruppen verglichen und mit Immunhistologien der Tumoren korreliert. Ergebnis: Beide Zellinien, NK-92 und NK-92-scFv(MOC31)-ζ, zeigten eine signifikante SPIO-Aufnahme und einen signifikanten T2-Effekt im Vergleich zu nicht-markierten Kontrollzellen.

Nach Injektion der mit SPIO-markierten NK-92-scFv(MOC31)-ζ Zellen zeigten EpCAM positive Prostatatumoren einen signifikanten Signalabfall auf T2- und T2*-gewichteten MR Aufnahmen. Dagegen führten NK-92 Kontrollzellen zu keiner signifikanten Signalveränderung der Tumoren. Die Anti-CD 57 Immunhistochemie bestätigte eine Akkumulation der NK-92-scFv(MOC31)-ζ Zellen, aber keine Akkumulation der NK-92 Zellen im EpCAM positiven Tumorgewebe. Schlussfolgerung: NK-92 Zellen können effizient mit klinisch zugelassenen SPIO Kontrastmitteln markiert werden. Die Akkumulation dieser SPIO-markierten Zellen in Tumoren kann mit der MRT nachgewiesen werden. Die hier vorgestellten Techniken sind prinzipiell direkt klinisch anwendbar und könnten verwendet werden, um NK-zellbasierte Immuntherapien in Patienten nicht-invasiv mit bildgebenden Methoden zu dokumentieren und zu kontrollieren.

Korrespondierender Autor: Meier R

University of California San Francisco, Radiology, Parnassus Ave 505, 94117 San Francisco

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