5. Các bƣớc thực hiện đề tài
4.5.4.6. Các receptor peptid khác
Đó là các receptor peptid giải phóng dịch dạ dày, các receptor neurotensin (NT) và các receptor peptid hoạt mạch ruột (VIP). Tuy nhiên, những vấn đề này còn chƣa đƣợc nghiên cứu nhiều.
GVHD: ThS.GVC. Hoàng Xuân Dinh Trang 62
4.5.4.7. Đánh giá sự trái ngược của các receptor trong in vitro và in vivo
Một số nghiên cứu đã thực hiện đánh giá tính đặc hiệu của ghi hình receptor somatostatin bằng cách so sánh trực tiếp trong invitro. Trong hầu hết nghiên cứu về PRRT, việc lựa chọn bệnh nhân thích hợp chỉ dựa trên octreotide - DTPA - In111 (của hãng Mallinckorodt là chất Octreoscan) hoặc ghi hình receptor CCK2 in vivo chứ chƣa đánh giá in vitro qua sự biểu hiện của các receptor trong các mẫu khối u cắt ra. Ghi hình các receptor peptid trong in vivo thuận lợi hơn vì ghi hình bằng receptor octreotide - DTPA - In111 hoặc CCK2 là phƣơng pháp không can thiệp, không đòi hỏi lấy mẫu khối u.
Hơn nữa, phƣơng pháp ghi hình này có thể cung cấp thông tin về sự phân bố toàn thân của các khối u dƣơng tính receptor và cho một chỉ số mật độ tƣơng đối giữa khối u và gan. Tuy nhiên, ghi hình in vivo không thể cho kết quả rõ ràng về sự phân bố đồng đều hay không đồng đều của các receptor trong khối u. Những thông tin này lại có thể thu đƣợc bằng phƣơng pháp phóng xạ tự chụp receptor trong in vitro, nhƣng bị hạn chế ở chỗ chỉ đánh giá đƣợc một phần của khối u mà thôi. Khối u và receptor đƣợc chọn điều trị theo phƣơng pháp PRRT trong tƣơng lai.
4.5.4.8. GRPs
Hiện nay, điều đáng quan tâm nhất là các receptor GRP dùng trong PRRT. Vì các receptor này có rất nhiều trong các ung thƣ vú và tuyến tiền liệt. Các mẫu này đã đƣợc thử nghiệm in vitro, lấy từ các khối u trong phẫu thuật. Nghiên cứu qua nhiều mẫu đã cho thấy các tổ chức u nguyên phát có lƣợng receptor này nhiều hơn là tổ chức di căn. Và lƣợng receptor này có rất ít trong ung thƣ không biệt hoá và không nhạy cảm hormon. Điều đó có nghĩa là trạng thái receptor GRP của nhóm khối u muộn vẫn còn chƣa đƣợc biết rõ, vì chƣa có các kỹ thuật nghiên cứu thích hợp.
Mật độ receptor GRP không đồng nhất trong ung thƣ vú và có thể là vấn đề còn cần phải thảo luận đối với việc sử dụng trong điều trị. Một cái đích có thể đƣợc ứng dụng rộng rãi trong PRRT là các GIST, vì mật độ receptor GRP đặc biệt cao trong các khối u này.
• Các receptor NT
Một nhóm phụ của ung thƣ ống tụy có mật độ các receptor NT khá cao. Một nghiên cứu đầu tiên bằng ghi hình in vivo receptor NT cho thấy một dấu hiệu mờ nhạt của khối u lại có mật độ rất cao của các receptor NT. Các khối u này rất hấp dẫn đối với PRRT, mặc dù
GVHD: ThS.GVC. Hoàng Xuân Dinh Trang 63
lƣợng tế bào ung thƣ còn thấp, thƣờng ở các ống tụy tăng sinh mạnh và có hoạt độ phóng xạ dƣơng tính mạnh các receptor ở các ống, còn xung quanh là tổ chức xơ, không có hoạt độ của các receptor này (giống nhƣ trong viêm tuỵ mãn tính). Một số khối u khác nhƣ meningiomas và ewing sarcomas cũng có mật độ receptor NT cao.
• Các receptor VIP
Mặc dù phần lớn các khối u ngƣời đều có biểu hiện các receptor VIP của kiểu phụ VPAC1 (VIP - pituitary adenylate cyclase - activating polypeptide 1), nhƣng đích của các receptor VPAC1 để PRRT thì không hy vọng đạt yêu cầu vì sự phân bố của VPAC1 có ở khắp nơi trong cơ thể. Ngƣợc lại VPAC2 chỉ có mặt rất ít trong tổ chức bình thƣờng, do đó có thể làm đích điều trị cho các loại ung thƣ có mật độ cao VPAC2.
Trong GIST đều có mật độ cao VPAC2, đây cũng là những đích hấp dẫn trong PRRT. Trên lâm sàng, VIP-I123 đƣợc ứng dụng trong ghi hình phân tử đích cho VPAC1 và VPAC2, nó đƣợc áp dụng chung cho các khối u dƣơng tính receptor VIP, đặc biệt trong ung thƣ dạ dày ruột.
• Các receptor neuropeptid - Y (NPY)
Receptor NPY đƣợc tìm thấy trong ung thƣ vú, có mật độ khá cao, đặc biệt cao đối với kiểu phụ Y1, cũng nhƣ trong nhóm phụ của các u buồng trứng (sex cord stromal tumors) và các u adrenal (u thƣợng thận). Đây là một họ mới các receptor peptid, chúng sẽ đƣợc nghiên cứu ứng dụng trong tƣơng lai.
• Các receptor Glucagon - like - peptide 1 (GLP1)
Mật độ receptor GLP1 đƣợc phát hiện là rất cao ở các u insulin và thấp hơn trong các u dạ dày, và đã đƣợc đề nghị dùng trong PRRT cho các loại u này.
• Các receptor Cortocitropin - Releasing Factor (CRF) (các receptor của các yếu tố giải quyết corticotropin)
Các receptor CRF đã đƣợc chứng minh là có mật độ cao trong các ung thƣ ở ngƣời, bao gồm: các ung thƣ tuyến yên nhƣ u phần sinh hormon adrenocorticotropic và u hạch bên (paragaliomas) - CRF1 - cũng nhƣ u phần tiết hormon GH và u phần không chức năng (CRF2). Các receptor này cũng là các ứng viên hấp dẫn trong tƣơng lai.
GVHD: ThS.GVC. Hoàng Xuân Dinh Trang 64
Vì các u thần kinh đệm (gliomas) có mật độ receptor NK1 cao hơn các receptor somatostatin cho nên nó cũng đƣợc đề nghị nghiên cứu triển khai trong PRRT của u nguyên bào thần kinh.
• Các thuốc peptid đánh dấu phóng xạ đƣợc đề cử trong PRRP.
Một yêu cầu cần thoả mãn đầu tiên để PRRT thành công là các hợp chất peptid đánh dấu phóng xạ phải hoàn toàn có sẵn trong thị trƣờng. Các dƣợc chất phóng xạ dễ điều chế nhất hiện nay thƣờng đƣợc đặc trƣng bởi ái lực liên kết trong dãy nồng độ nanomol thấp. Do đó không có hiện tƣợng miễn dịch, không giống nhƣ các kháng thể đánh dấu phóng xạ dùng trong điều trị. Các thuốc phóng xạ có phân tử nhỏ này thƣờng dùng cho các đích receptor somatostatin, hầu hết là các dẫn xuất của octreotid. Một số khác cũng đang đƣợc điều chế nhiều nhƣ các hợp chất đánh dấu phóng xạ của GRP, CCK2 và NT, cũng nhƣ NPY, GLP - 1 và VIP. Các chất này đang đƣợc ứng dụng trong PRRT.
• Một số thuốc phóng xạ dùng trong điều trị hiện nay - Somatostatin
Nguyên mẫu của PRRT là các peptid phóng xạ của một số chất tƣơng tự somatostatin. Có 04 chất đã đƣợc dùng trên lâm sàng. Chất kinh điển nhất là octreotid - D TPA - In 111. Thuốc phóng xạ này đƣợc dùng để ghi hình và đồng thời có thể dùng để điều trị vì có các bức xạ nghịch đảo electron và electron Auger của In-111. Một nhƣợc điểm của các peptid phóng xạ này ái lực liên kết yếu với SST2 và hầu hết là rất yếu với SST1, 3, 4, 5. Mặt khác, DTPA lại không có liên kết chelate với các hạt nhân phát tia beta nhƣ Y-90 và Lu-177. Các hạt nhân phóng xạ này lại có liên kết tốt với chelator của DOTA (ở vị trí 1, 4, 7, 10 - tetraazacyclododecane - N, N’, N’’, N’’’ - tetraacetic acid). Nó là một hợp chất bền vững. Để có đƣợc hợp chất phóng xạ tốt ngƣời ta cho DOTA kết hợp với các peptid somatostatin để đƣợc octreotide - Tyr3
- DOTAo - Y - 90 (DOTATOC - Y - 90, 487 - SMT - Y - 90), Laureotide - DOTA - Y - 90 (MAURITIUS) và octreotide - The8 - Tyr3 - DOTA - Lu - 177 (DOTATATE - Lu - 177). Chúng khác với receptor SST có ái lực liên kết giảm hơn.
Dẫn xuất DOTATATE có ái lực liên kết với receptor SST2 cao nhất. Còn DOTA - Laureotide có ái lực thấp hơn SST2, nhƣng ở SST5 thì cao.
GVHD: ThS.GVC. Hoàng Xuân Dinh Trang 65
- CCK/ Gastrin
Nhƣ đã trình bày, receptor CCK2 có thể là rất hấp dẫn trong điều trị bằng thuốc phóng xạ.
Các thuốc phóng xạ dùng thử nghiệm lâm sàng đầu tiên là DTPA - D - Glu - Chelator - modified minigastrin - Y90. Nhƣng vì chất này gây độc cho gan và thận nên đã ngừng sử dụng. Các dẫn chất gastrin mới ít độc với gan, thận nhƣng lại có ái lực mạnh với các đích cho nên nó đang đƣợc phát triển. Trong các chất này có 04 acid amin bị loại khỏi dẫn chất của minigastrin. Peptid phóng xạ bị cắt cụt này đã cho thấy tăng ái lực liên kết với receptor - CCK2 (với nồng độ từ 0,2 đến 1,0 nmol/ lit) và duy trì tập trung vào khối u của mẫu u thực nghiệm trên chuột CA20948 và lại thấy nó tập trung ở thận rất thấp bởi yếu tố 25. Cụ thể cấu trúc của CCK2 là DTPA - D - Glu - Glu 5 - Ala - Tyr - Cly - Trp - Met - Asp - Phe NH2 (minigastrin).
- Chất P
Một peptid khác đƣợc dùng trong PRRT đối với các khối u não là Y90 - DOTAGA - chất P. Dƣợc chất phóng xạ này có thể dùng điều trị áp sát khối u hoặc đƣa vào trong khối u. Nó ngƣợc với receptor NK1, tập trung nhiều ở u nguyên bào thần kinh đệm (glioblastoma). Peptid không bền vững trong chuyển hóa và hiệu quả của PRRT trong glioblastoma (đích receptor Nk1) có thể tăng nếu các peptid phóng xạ kháng lại với protease đƣợc sinh ra trong lâm sàng.
- Bombesin
Có hai bombesin cơ bản đánh dấu TC-99m có ái lực cao với receptor GRP đang đƣợc dùng trong lâm sàng. Một trong hai chất đó là demobesin, nó là một chất tetraamine - dẫn chất của bombesin, đối kháng với bombesin [D - Phe6, Leu - NHE t13, des Met14].
Kết quả sơ bộ cho thấy tập trung tốt trong ung thƣ tuyến tiền liệt. Một hợp chất đánh dấu TC-99m khác nữa là N3S có liên kết chelate với bombesin qua acid gly - 5 - aminovaleric. Nó có thể đƣợc đánh dấu với hoạt độ riêng và hiệu suất hoá phóng xạ rất cao, và nó tập trung cao vào các u ác tính tuyến tiền liệt, vú và cả trong các ổ di căn của chúng. Chất này cũng phù hợp với phản ứng đánh dấu hạt nhân Re-188 cũng giống nhƣ TC-99m.
GVHD: ThS.GVC. Hoàng Xuân Dinh Trang 66
- NT (Neurotensin)
Đã có một số báo cáo về sử dụng hợp chất đánh dấu NT. Buchegger đã nghiên cứu trên 04 bệnh nhân với các chất tƣơng tự neurotensin, NT-XI đã cho kết hợp với N- carboxymethyl - histidine để đánh dấu với Tc (CO3)t. Một số nghiên cứu đang tiếp tục với nhóm Carbonyl với mục đích đánh dấu với Re-188 dùng trong điều trị bức xạ beta.
• Một số thuốc phóng xạ đang phát triển - Somatostatin
Cái đích receptor somatostatin hiện nay đang đƣợc hết sức lƣu ý để phát triển ứng dụng. Các hợp chất đánh dấu (dẫn xuất từ somatostatin) có ái lực với các nhóm phụ receptor đang đƣợc nghiên cứu ứng dụng. Điều này không chỉ mở rộng các chất tìm đích ung thƣ mà còn làm tăng sự tập trung vào các khối u bởi vì các khối u có rất nhiều kiểu receptor phụ. Một số hợp chất mới đã đƣợc phát triển, kết quả cho thấy đều có ái lực cao với SST2, 3 và 5. Các chất này đã đƣợc thay đổi ở vị trí 3 của octapeptid. Chất peptid phóng xạ tốt nhất là chất 1 - naphtyl - alamine (1 - Nal) và benzothienyl - alanine (BzThi).
Hiện nay, nhiều tác giả đang cố gắng điều chế các hợp chất phóng xạ từ pansomatostatin. Các dữ kiện trên peptid đầu tiên là KE108, nó có ái lực cao với các kiểu phụ receptor hơn somatostatin - 28 và có khả năng iod hoá rất tốt. Peptid này có thể kết hợp với DOTA ở N tận cùng. Nó cũng có khả năng kết hợp với ái lực cao đến tất cả 5 kiểu phụ receptor somatostatin. Một chiến lƣợc mới khác nữa là cải tiến kết hợp của octreotide hoặc dẫn chất octreotate với carbohydrate để tạo ra các thuốc phóng xạ có động học tốt hơn.
- Bombesin
Một nhóm peptid đầy hứa hẹn đã đƣợc Hofman phát triển để điều trị phóng xạ theo đích receptor GRP của các khối u. Nhóm này dựa trên chuỗi bombesin và kết nối với DOTA qua nhóm không gian aminocarboxy-alkyl. Các peptid này đánh dấu thành công với Lu-177, Ho-166 và các lauthanid phóng xạ khác. Chúng là các ứng cử viên đặc biệt đầy hứa hẹn cho PRRT của ung thƣ vú và tuyến tiền liệt.
- NPY (Neuropeptide Y)
Một hợp chất phóng xạ mới đã đƣợc Langer giới thiệu. Nhóm nghiên cứu này đã dùng tất cả (CO)3+ cho liên kết với Ac- [Ahx5-24, K4(99mTc (CO)3 - 2 - picolylamine N, N - diacetic acid) (PADA) ] - NPY để kết hợp với receptor - Y2 với ái lực cao. Hợp chất phóng
GVHD: ThS.GVC. Hoàng Xuân Dinh Trang 67
xạ này có khoảng 1,5 nmol/l Y2 - affinity nếu đƣợc tạo phức lạnh với Re (CO)3+. Một hợp chất phóng xạ NPY khác nữa là Y1/ Y2 - seclective {K4(nat Re (CO3) PADA) A26] - NPY, cho liên kết với 16 nmol/l tạo thành Y1 và 8,5 nmol/l thành Y2.
- GLP-1 (Glucagon - lik peptide 1)
GLP-1 là một hormon ruột non, nó kích thích bài tiết insulin. Hoạt động của nó qua trung gian receptor đã có trong tế bào tiểu đảo. Các receptor này phát triển rất nhiều cùng với u tụy đảo. Vì vậy, chất tƣơng tự đánh dấu phóng xạ của GLP-1 đã đƣợc nghiên cứu trên chuột thực nghiệm. In-111 liên kết với peptid này qua phức DTPA và I-123 đánh dấu vào nó bằng phƣơng pháp IODO - GEN.
4.5.4.9. Kết luận :
Nói chung các peptid này đƣợc gắn thêm với DOTA và DOTAGA là có thể đánh dấu đƣợc với các hạt nhân phóng xạ beta hoặc với Re-188 để dùng trong PRRT và ghi hình chẩn đoán. Hƣớng nghiên cứu này sẽ đƣợc tiếp tục phát triển ở các Viện và các Trung tâm hoá dƣợc phóng xạ.
4.6. MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA VIỆC DÙNG ĐÁNH DẤU ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ Ở NƢỚC TA XẠ Ở NƢỚC TA
4.6.1. Phục vụ nhu cầu của ngành y tế
Kỹ thuật nguồn kín dùng trong xạ trị đƣợc áp dụng từ những năm 1960 tại Bệnh viện K, Hà Nội, Trung tâm ung bƣớu Tp. Hồ Chí Minh và một số bệnh viện quân đội. Năm 1971, 2 khoa YHHN tại Bệnh viện Bạch Mai (Hà Nội) và Bệnh viện Chợ Rẫy(Tp Hồ Chí Minh) đƣợc hình thành. Từ thời điểm đó, kỹ thuật nguồn hở hay ĐVPX đƣợc sử dụng để chẩn đoán và điều trị bệnh với một số thiết bị đơn giản nhƣ máy quét hiện hình, xạ ký thận hay các máy đo độ tập trung của iốt trong tuyến giáp. Đáng kể là từ khi Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt đƣợc đƣa vào hoạt động với một trong các chức năng chủ yếu là nghiên cứu sản xuất ĐVPX và dƣợc chất đánh dấu thì số lƣợng các Khoa YHHN ngày càng tăng nhanh và đến nay trên 20 Khoa YHHN đƣợc hình thành trên phạm vi toàn quốc, nhiều thiết bị hiện đại đƣợc nâng cấp và trang bị. Nếu năm 1992 cả nƣớc ta chỉ có 01 hệ máy hiện hình Gamma Camera thì đến cuối năm 1998 số lƣợng máy Gamma Camera và thậm chí có cả SPECT đã lên 9 hệ. Trung bình mỗi tháng khoảng 100 bệnh nhân đối với các khoa có quy mô nhỏ và gần 1.000 bệnh nhân với các Khoa có quy mô lớn đƣợc chẩn đoán và điều trị bệnh.
GVHD: ThS.GVC. Hoàng Xuân Dinh Trang 68
Các ĐVPX và dƣợc chất đánh dấu cung cấp cho các Khoa YHHN đƣợc sản xuất tại Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt hoặc nhập ngoại. Các loại đồng vị chính đƣợc sản xuất tại Đà Lạt là tấm áp P-32 để điều trị các bệnh ngoài da; dung dịch I-131 dƣới dạng tiêm hoặc uống để chẩn đoán và điều trị bệnh bƣớu cổ; Tc-99m để hiện hình tìm các khối u bất thƣờng trong não và tuyến nƣớc bọt; các dƣợc chất phóng xạ dƣới dạng kit in-vivo đánh dấu với Tc-99m để hiện hình chẩn đoán chức năng và bệnh lý các cơ quan nội tạng của cơ thể nhƣ thận, gan, phổi, hệ tiêu hóa. Hàng năm, khoảng 150 Ci chất phóng xạ các loại đƣợc sản xuất tại Lò phản ứng hạt nhân Đà lạt, đáp ứng khoảng 60% nhu cầu của Ngành Y tế.
4.6.2. Phục vụ nhu cầu của ngành công nghiệp
Ứng dụng điển hình của kỹ thuật hạt nhân trong công nghiệp là sử dụng kỹ thuật nguồn kín để xây dựng các hệ đo và tự động hóa trong các dây chuyền sản xuất của các nhà máy công nghiệp, chẳng hạn: