Rofo 2018; 190(S 01): S50
DOI: 10.1055/s-0038-1641390
Vortrag (Wissenschaft)
Molekulare Bildgebung
Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Bildgebung von glykolytischer Heterogenität und Therapieansprechen des hepatozellulären Karzinoms mittels quantitativer dynamischer hyperpolarisierter Magnetresonanzspektroskopie

G Kaissis
1   Klinikum rechts der Isar, Institut für diagnostische und interventionelle Radiologie, München
,
G Kaissis
2   Klinikum rechts der Isar der TU München, Institut für diagnostische und interventionelle Radiologie, München
,
F Lohöfer
2   Klinikum rechts der Isar der TU München, Institut für diagnostische und interventionelle Radiologie, München
,
E Bliemsrieder
2   Klinikum rechts der Isar der TU München, Institut für diagnostische und interventionelle Radiologie, München
,
G Topping
3   Klinikum rechts der Isar der TU München, Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin, München
,
F Schilling
3   Klinikum rechts der Isar der TU München, Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin, München
,
M Schwaiger
3   Klinikum rechts der Isar der TU München, Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin, München
,
R Braren
2   Klinikum rechts der Isar der TU München, Institut für diagnostische und interventionelle Radiologie, München
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Publication History

Publication Date:
17 April 2018 (online)

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    Zielsetzung:

    Das hepatozelluläre Karzinom ist durch genetische und metabolische Heterogenität gekennzeichnet, die durch metabole Bildgebungsverfahren untersucht werden kann. In eigenen Vorarbeiten konnte gezeigt werden, dass Unterschiede im der Laktat- und Alaninsignal in der statischen hyperpolarisierten Magnetresonanzspektroskopie (MRS) mit der ex-vivo gemessenen Aktivität spezifischer glykolytischer Enzyme korrelieren. Die vorliegende Studie untersucht die glykolytische Heterogenität und das unterschiedliche Ansprechen auf die Inhibition von PARP14, einem Schlüsselenzym der Glykolyseregulation, anhand molekular definierter Zellklone mittels quantitativer dynamischer MRSI.

    Material und Methoden:

    Isolierte Zellklone (Diethylnitrosamin-induzierter HCCs) wurden in die Hinterläufe von Wistar-Ratten implantiert. Die resultierenden Tumore wurden mittels quantitativer, dynamischer hyperpolarisierter (13)-C-Pyruvat-MRS untersucht. Die Konversion von Pyruvat zu Laktat wurde in Echtzeit gemessen und mittels Zweikompartimentmodell modelliert. Die Ergebnisse wurden mit den IC50-Werten der korrespondierenden Zelllinien für die PARP-14-Inhibition korreliert.

    Ergebnisse:

    Die quantitative dynamische MRS zeigt ein ausgezeichnetes Signal-/Rauschverhältnis und erlaubt eine lineare Modellierung der Pyruvat- zu Laktat-Konversion (R2 = 0.98, p < 0.001, n = 6). Die kinetischen Konstanten (k) des Modells korrelieren invers mit den IC50-Werten für die PARP14-Inhibition (R2 =-0.9384, p = 0.0015, n = 6).

    Schlussfolgerungen:

    Die vorliegende Studie zeigt erstmalig die erfolgreiche Zellisolierung und Reimplantation im DEN/Wistarmodell und die Untersuchung der glykolytischen Heterogenität und des Therapieansprechens im HCC mittels hyperpolarisierter MRS. Tumore mit hohen Konversionsraten (hoher glykolytischer Aktivität) sprechen signifikant besser auf eine glykolytische Inhibition an. Die Methode kann z.B. für personalisierte Medizinanwendungen (PDX Modell) herangezogen werden, um die Tumorheterogenität und die Pharmakodynamik von Inhibitoren zu Untersuchen.


    #

    Die Autoren geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.