Nuklearmedizin 2013; 52(04): 141-147
DOI: 10.3413/Nukmed-0521-12-07
Originalarbeit
Schattauer GmbH

Ansprechen auf eine Docetaxel-therapie im LNCaP-Prostata-karzinom-Xenograft-Mausmodell

Untersuchung mit der [11C]Cholin-Kleintier-PET/CT[11C]choline as a pharmacodynamic marker for docetaxel therapyResponse assessment in a LNCaP prostate cancer xenograft mouse model
S. Schwarzenböck*
1   Klinik für Nuklearmedizin, Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München
6   Klinik und Poliklinik für Nuklear medizin, Universitätsklinikum Rostock
,
D. Sachs*
1   Klinik für Nuklearmedizin, Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München
,
M. Souvatzoglou
1   Klinik für Nuklearmedizin, Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München
,
T. Schuster
2   Institut für Medizinische Statistik und Epidemiologie, Technische Universität München
,
R. Nawroth
3   Klinik und Poliklinik für Urologie, Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München
,
G. Weirich
4   Institut für Pathologie, Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München
,
U. Treiber
3   Klinik und Poliklinik für Urologie, Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München
,
H.-J. Wester
5   Lehrstuhl für Pharmazeutische Radiochemie, Technische Universität München
,
S. Ziegler
1   Klinik für Nuklearmedizin, Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München
,
M. Schwaiger
1   Klinik für Nuklearmedizin, Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München
,
R. Senekowitsch-Schmidtke
1   Klinik für Nuklearmedizin, Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München
,
B. J. Krause
1   Klinik für Nuklearmedizin, Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München
6   Klinik und Poliklinik für Nuklear medizin, Universitätsklinikum Rostock
› Author Affiliations
Further Information

Publication History

eingegangen: 17 July 2012

angenommen in revidierter Form: 17 January 2013

Publication Date:
30 December 2017 (online)

Summary

The aim of this study was to determine whether [11C]choline can be used for docetaxel therapy response assessment in a LNCaPprostate cancer xenograft mouse model using [11C]choline small-animal PET/CT. Animals, methods: The androgen-dependent human prostate cancer cell line LNCaP was implanted subcutaneously into the left flanks of 17 SCID-mice, 12.5 mg testosterone platelets were implanted in the neck wrinkle. All mice were injected 4–6 weeks after xenograft implantation with 37 MBq [11C]choline via the tail vein. Dynamic imaging was performed for 60 minutes with a small-animal PET/CT scanner. After the first [11C]choline PET/CT imaging 8 mice were subsequently injected intravenously with docetaxel twice (days 1 and 5) at a dose of 3 mg/kg body weight. 8 mice were treated with PBS as a control. [11C]choline PET/CT imaging was performed on day 7, 14 and 21 after treatment. Image analysis was performed using tumor/ muscle (T/M) ratios (ROIT/ROIM = T/M ratio). Results: All LNCaP tumours could be visualized by [11C]choline PET/CT. Before treatment the mean T/M ratio was 2.0 ± 0.2 in the docetaxel-treated group and 1.9 ± 0.2 in the control group (p = 0.837). There was a reduction in the mean [11C]choline uptake after docetaxel treatment of the tumours of the LNCaP cell line as early as 1 week after initiation of therapy (T/Mmean ratio 1.5 ± 0.2 after one week, 1.3 ± 0.2 after 2 weeks and 1.4 ± 0.2 after 3 weeks). There was no decrease in [11C]choline uptake in the control group. Conclusion: Our results show that [11C]choline has the potential for use in the early monitoring of the therapeutic effect of docetaxel in a LNCaP prostate cancer xenograft animal model.

Zusammenfassung

Ziel: Untersuchung des Ansprechens auf eine Docetaxeltherapie in einem LNCaP-Prostatakarzinom-Xenograft-Mausmodell mit der [11C]Cholin-Kleintier-PET/CT. Tiere, Methoden: Die androgenabhängige humane Prostatakarzinomzelllinie LNCaP wurde subkutan in die linke Flanke von 17 SCID-Mäusen implantiert und 12.5 mg Testosteronplättchen wurden in die Nackenfalte eingebracht. 4–6 Wochen nach Tumorimplantation erfolgten nach Injektion von 37 MBq [11C]Cholin dynamische PET-Aufnahmen über 60 Minuten und CT-Aufnahmen. An Tag 1 und 5 nach der ersten [11C]Cholin PET/CT-Untersuchung wurden acht Mäuse mit Docetaxel in einer Dosierung von 3 mg/kg Körpergewicht behandelt. Die Kontrolltiere erhielten PBS. An Tag 7, 14 und 21 nach der Therapie wurden die [11C]Cholin-PET/CT-Aufnahmen wiederholt. Die Aufnahmen wurden mittels Tumor/Muskel (T/M)- Quotienten (ROIT/ROIM = T/M-Quotient) analysiert. Ergebnisse: Alle LNCaP-Tumoren konnten mit der [11C]Cholin-PET/CT dargestellt werden. Der mittlere T/M-Quotient vor der Therapie lag für die Behandlungsgruppe bei 2,0 ± 0,2 bzw. 1,9 ± 0,2 für die Kontrollgruppe (p = 0,837). Das Wachstum der Tumoren wurde im Xenograft-Mausmodell durch Docetaxel gehemmt. Die Docetaxeltherapie führte zu einer Verringerung der [11C]Cholin-Aufnahme in die Tumoren der LNCaP-Zelllinie. Der T/Mmean-Quotient der Versuchstiere war nach einer Woche 1,5 ± 0,2, nach zwei Wochen 1,3 ± 0,2 und nach drei Wochen 1,4 ± 0,2. Bei den Kontrolltieren zeigte sich keine Abnahme des T/Mmean-Quotienten. Die Änderung der [11C]Cholin-Aufnahme in die Tumoren ließ sich frühzeitig ab einer Woche im Verlauf der Therapie nachweisen. Schlussfolgerung: [11C]Cholin zeigt in der Kleintier-PET/CT das Potenzial als Marker zur Ermittlung des frühen Ansprechens auf eine Docetaxeltherapie in einem LNCaPProstatakarzinom-Xenograft-Mausmodell.

* Authors contributed equally.


 
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