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Nuove speranze per i pazienti con cancro ai polmoni a piccole cellule

La ricerca sulla terapia mirata al CXCR4 mostra risultati promettenti per trattare efficacemente il SCLC.

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Il cancro ai polmoni a piccole cellule (SCLC) è un tipo serio di cancro ai polmoni che spesso ha un brutto pronostico per i pazienti. Purtroppo, le probabilità di sopravvivere per cinque anni dopo la diagnosi sono solo circa il 7%. Questo rende fondamentale trovare e sviluppare nuovi trattamenti per il SCLC.

Che cos'è la terapia con radionuclidi a recettore peptidico?

Un nuovo approccio che si sta studiando si chiama terapia con radionuclidi a recettore peptidico (PRRT). Questo metodo consegna piccole quantità di sostanze radioattive direttamente alle cellule tumorali, colpendo recettori specifici sulla loro superficie. Uno di questi recettori è il recettore della chemokina C-X-C 4 (CXCR4), che gioca un ruolo nel movimento delle cellule staminali nel corpo ed è trovato in livelli più elevati in alcuni casi di SCLC. Gli studi hanno dimostrato che i pazienti con alti livelli di CXCR4 hanno maggiori probabilità di avere esiti peggiori dalla loro malattia.

Un composto chiamato pentixather si lega bene al CXCR4. Può essere attaccato a materiali radioattivi per terapie e imaging di tumori che esprimono questo recettore.

Particelle alfa nel trattamento

Recentemente, c'è stato un rinnovato interesse nell'uso di radionuclidi che emettono particelle alfa per la PRRT. Queste particelle forniscono un'alta quantità di energia che può danneggiare le cellule tumorali risparmiando i tessuti sani circostanti. Una di queste particelle alfa è il 212Pb, che, insieme al suo gemello per l'imaging 203Pb, è stato studiato in vari tipi di cancro.

Le particelle alfa creano tratti di radiazione strettamente imballati che causano gravi danni al DNA delle cellule tumorali quando passano attraverso il nucleo, rendendole più efficaci rispetto ad altre forme di radiazione.

Testare la terapia sui tumori SCLC

In uno studio, i ricercatori hanno testato se i tumori SCLC potessero essere efficacemente immaginati e trattati usando la combinazione di 203Pb e 212Pb attaccata al pentixather. Hanno iniettato topi con tumori SCLC umani che avevano diversi livelli di CXCR4. L'obbiettivo era dimostrare che la terapia potesse colpire specificamente i tumori con una maggiore espressione di CXCR4. Hanno eseguito studi di imaging dettagliati e calcolato informazioni sulla dose in base a quanto bene il materiale radioattivo rimanesse nei tumori rispetto ad altri organi.

Il trattamento ha dimostrato di essere efficace, portando a tempi di sopravvivenza più lunghi per i topi con danni minimi ai reni, al fegato e al midollo osseo. Sono stati studiati topi umanizzati portanti sia cellule ematiche umane che murine per esaminare eventuali effetti dannosi sul loro sistema ematologico dopo aver ricevuto la terapia. Anche se alcune cellule del sangue sono diminuite, un numero significativo di cellule umane vitali è stato ancora rilevato, indicando che una parte del sistema ematologico umano potrebbe sopravvivere al trattamento.

Conducting Animal Studies

Tutti gli studi sugli animali hanno seguito linee guida rigorose. Sono stati utilizzati topi di un'età specifica e i topi umanizzati sono stati creati iniettandoli con cellule staminali umane. Le linee cellulari SCLC sono state coltivate in un ambiente controllato e testate per contaminazione per garantire risultati validi.

Per i processi di imaging e studio, sono state preparate sostanze radioattive specifiche e contrassegnate per il tracciamento nei topi. I topi sono stati quindi iniettati con questi materiali e i loro organi sono stati successivamente analizzati per vedere quanto materiale radioattivo fosse entrato in ciascun organo e tumore.

Raccogliere dati dall'imaging

L'efficacia del trattamento è stata misurata tracciando la crescita tumorale. I ricercatori hanno analizzato attentamente i dati per osservare come le dimensioni dei tumori cambiassero nel tempo. Hanno tenuto registrazioni dettagliate sulla salute e sul peso dei topi coinvolti nello studio.

Sono stati raccolti anche campioni di sangue per valutare gli effetti sulle cellule ematiche dei topi. In generale, i dati hanno mostrato che il trattamento sperimentale ha fornito benefici significativi rispetto ai gruppi di controllo, indicando promesse per questo metodo nel trattamento del SCLC.

Sicurezza e tolleranza della terapia

I ricercatori hanno anche preso in considerazione la sicurezza, monitorando eventuali segni di tossicità o effetti avversi dal trattamento. Hanno esaminato attentamente i conteggi ematici per vedere se la terapia avesse danneggiato le cellule ematiche dei topi. I risultati hanno indicato che il trattamento è stato ben tollerato e ha avuto un impatto minimo sulle cellule normali e sane.

I reni e il fegato sono stati anche esaminati per eventuali segni di danno a causa del trattamento, e i risultati sono stati rassicuranti. Alcuni topi hanno mostrato lievi cambiamenti, ma nel complesso, il trattamento sembrava avere poco effetto su questi organi.

Modello di topo umanizzato per una maggiore comprensione

Per capire meglio come questa terapia potrebbe influenzare i sistemi ematici umani, i ricercatori hanno utilizzato topi umanizzati, che possono sostenere linee di cellule ematiche umane. Questi studi hanno indicato che, sebbene si siano registrate diminuzioni delle cellule ematiche umane dopo il trattamento, alcune cellule umane vitali sono rimaste, suggerendo un potenziale per il recupero. Questo ha sottolineato la necessità di ulteriori ricerche prima di concludere come il trattamento possa influenzare i pazienti umani.

La necessità di nuove opzioni di trattamento

Il SCLC è noto per essere difficile da trattare, e i progressi sono stati lenti. Gli sviluppi recenti che utilizzano inibitori dei checkpoint insieme alla chemioterapia hanno solo leggermente migliorato i tassi di sopravvivenza. C'è ancora un urgente bisogno di nuove opzioni di trattamento per i pazienti con SCLC.

Sebbene la PRRT abbia visto alcuni successi in altri tipi di tumori, il SCLC non ha beneficiato molto di queste tecniche a causa dell'espressione incoerente dei recettori target. Tuttavia, il CXCR4 mostra un'espressione più alta nel SCLC, rendendolo un obiettivo interessante per la PRRT.

Il futuro della terapia mirata CXCR4

Data l'importanza del CXCR4 nel SCLC e il suo legame con un cattivo pronostico, le terapie che prendono di mira questo recettore potrebbero essere utili per i pazienti che affrontano questo cancro aggressivo. Sono in corso studi clinici per valutare l'uso del pentixafor per l'imaging in vari tumori, incluso il SCLC.

La combinazione degli usi terapeutici e di imaging del pentixather offre un vantaggio unico nel consegnare in modo preciso il trattamento dove è necessario, consentendo anche un monitoraggio dettagliato su quanto bene funziona.

Conclusione

I primi risultati dai test su [203Pb]-pent forniscono prove promettenti del suo uso come modo per trattare efficacemente il SCLC. Il targeting riuscito del CXCR4 potrebbe portare a opzioni di trattamento migliorate per i pazienti che affrontano questa difficile diagnosi.

I risultati complessivi suggeriscono che ulteriori studi e sperimentazioni cliniche sono giustificati per comprendere appieno i potenziali benefici della terapia [203Pb]-pent nel migliorare i tassi di sopravvivenza per i pazienti con SCLC. Con la ricerca continua, questo metodo potrebbe portare speranza a coloro che sono colpiti da questa malattia impegnativa.

Fonte originale

Titolo: Targeting CXCR4 with -Pentixather Significantly Increases Overall Survival in Small Cell Lung Cancer

Estratto: IntroductionSmall cell lung cancer (SCLC) has a 7% 5-year overall survival. C-X-C chemokine receptor 4 (CXCR4), an attractive target for theranostic agents, is highly expressed in SCLCs, and can be targeted with pentixather using the theranostic pair 212Pb/203Pb. The hypothesis that [212Pb/203Pb]-pentixather can be used safely and effectively for imaging and therapy in SCLC in xenograft models was tested. ResultsSPECT/CT imaging and biodistribution studies of tumor bearing mice injected with [203Pb]-pentixather demonstrated CXCR4-dependent uptake in tumors and accumulation of radioligand in kidneys and livers. Dosimetry calculations estimated [212Pb]-pentixather uptake in tumor and normal tissue. [212Pb]-pentixather treatment (37-111 kBq/g) of SCLC xenografts (DMS273 and H69AR) significantly prolonged survival and delayed tumor growth. When NSG mice grafted with human hCD34+ bone marrow were treated with [212Pb]-pentixather (37-111 kBq/g), significant cytopenias were observed in peripheral blood complete blood counts (CBCs) at 13-18 days post treatment which resolved by day 28-31. Flow cytometry of bone marrow hematopeotic stem cells in these animals at day 28-31 demonstrated a significantly reduced frequency of the human hematopoietic marker CD45 (hCD45+) and reconstitution of the bone marrow with murine CD45+ (mCD45+) lineages. Conclusions[203Pb]-pentixather can be used to image CXCR4 expressing SCLC xenografts and treatment with alpha emitter [212Pb]-pentixather significantly prolongs SCLC xenograft median overall survival. Significantly greater mCD45+ bone marrow repopulation was detected in NSG mice engrafted with human bone marrow 28-31 days following [212Pb]-pentixather treatment, relative to hCD45+ bone marrow.

Autori: Douglas R Spitz, K. A. Christensen, M. A. Fath, J. T. Ewald, C. Robles-Planells, S. A. Graves, S. S. Johnson, Z. R. Zacharias, J. C. D. Houtman, M. S. O'Dorisio, M. K. Schultz, B. G. Allen, M. Furqan, Y. Menda, D. Liu

Ultimo aggiornamento: 2024-09-11 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.06.611663

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.06.611663.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia biorxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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