124I標識LAG-3標的特異的抗体を用いたイムノPET
Lixin Ding1,2, Feng Wang2, Yongxiang Pan2
1National Institute for Radiological Protection, Chinese Center for Disease Control and Prevention, Beijing, 100088, China.
Insights
本研究では、リンパ球活性化遺伝子3（LAG-3）発現を非侵襲的に検出するための新規PETイメージング剤である124I-HuL13を開発した。この薬剤は高い安定性と特異性を示し、LAG-3標的免疫療法の最適化に有望であることが示された。
科学分野:
- 核医学
- 分子イメージング
- 免疫療法
背景:
- リンパ球活性化遺伝子3（LAG-3）は、主要な免疫チェックポイントであり、有望な治療標的である。
- LAG-3発現を評価するための非侵襲的方法は現在限られており、治療の最適化を妨げている。
研究 の 目的:
- LAG-3特異的抗体であるHuL13を用いた、非侵襲的LAG-3検出のための抗体依存性分子イメージング戦略を開発・評価すること。
- 放射性標識HuL13を用いたLAG-3発現の陽電子放出断層撮影（PET）イメージングの実現可能性を評価すること。
主な方法:
- 抗LAG-3抗体HuL13をヨウ素124（124I）で放射性標識した。
- 124I-HuL13の特異性と親和性を、細胞ベースのアッセイを用いて確認した。
- LAG-3発現腫瘍を有するマウスでMicro-PET/CTイメージングを実施し、免疫組織化学（IHC）で検証した。
主要な成果:
- 124I-HuL13は高い放射化学収率（>95%）、純度（>99%）、および安定性を示した。
- この放射性トレーサーは、解離定数（Kd）23.02 nMでLAG-3発現細胞に特異的に結合した。
- invivoイメージングでは、腫瘍への124I-HuL13の有意な蓄積が明らかになり、その取り込みはLAG-3発現と相関していた。
結論:
- 124I-HuL13は、非侵襲的LAG-3検出のための安定かつ効果的なPETイメージング放射性トレーサーである。
- この分子イメージングアプローチは、臨床現場におけるLAG-3標的免疫療法のガイドおよび最適化において可能性を秘めている。
Purpose:
Lymphocyte-activation gene 3 (LAG-3), a next-generation immune checkpoint, has emerged as a promising therapeutic target, but noninvasive tools for evaluating LAG-3 expression remain limited. Herein, we explored an antibody-dependent molecular imaging strategy for noninvasive detection based on a LAG-3-specific antibody, HuL13.
Procedures:
The anti-LAG-3 antibody HuL13 was radiolabeled with 124I via electrophilic substitution. LAG-3-expressing A549 cells were constructed by infection with the lentivirus. The specificity and affinity of 124I-HuL13 to LAG-3 receptor were evaluated by cell uptake assay and saturation binding assay. Micro-PET/CT imaging studies were conducted in BALB/c nude mice bearing LAG-3+ A549 tumors. Immunohistochemistry (IHC) validated LAG-3 expression in tumors.
Results:
The 124I-HuL13 exhibited a good radiochemical yield of 95.59 ± 1.27%, high radiochemical purity (RCP, > 99%), and excellent stability. Cell binding assays demonstrated that 124I-HuL13 had a higher binding ability to LAG-3+ A549 cells compared to control cells. The equilibrium dissociation constant (Kd) of 124I-HuL13 was 23.02 nM for LAG-3+ A549 cells. In vivo pharmacokinetics revealed favorable metabolic stability (t1/2β = 12.07 h). Micro-PET/CT images showed that 124I-HuL13 significantly accumulated in LAG-3+ A549 tumor from 24 h after injection (SUVmax = 0.34 ± 0.03 at 24 h), and high contrast tumor to background imaging was clearly observed. IHC confirmed LAG-3 expression correlated with probe uptake.
Conclusions:
124I-HuL13 is a novel LAG-3-targeted PET imaging radiotracer with excellent stability. This study highlights 124I-HuL13 as a robust tool for noninvasive LAG-3 imaging, offering potential for optimizing LAG-3-targeted immunotherapy in clinical settings.
