3- [（18）F]フルオロ-α-メチル-D-チロシン（D- [（18）F] FAMT）の生物学的評価ポジトロン放射断層撮影の新規アミノ酸トレーサー

目的：3- [（18）F]フルオロ-α-メチル-L-チロシン（L- [（18）F] FAMT）は、悪性腫瘍のポジトロン放出断層撮影（PET）イメージングに有用なアミノ酸トレーサーです。D-アミノ酸は非標的臓器によく分布しておらず、尿に急速に排泄されるため、[（18）F] FAMTのD異性体は、投与後早期に腫瘍の明確なPETイメージングを可能にすることができます。この研究では、3- [（18）f]フルオロ-α-メチル-D-チロシン（d- [（（18）f] famt）を調製し、その有用性を評価しました。 方法：d- [（18）f] famtは、l- [（18）f] famtの調製方法に従って合成されました。[（18）f] FAMTのin vitroおよびin vivoの安定性は、高性能液体クロマトグラフィーによって評価されました。[（18）F] FAMTの細胞取り込みは、LS180結腸腺癌細胞を使用して評価されました。LS180腫瘍を含むマウスで生体分布研究が実施され、小動のPETスキャナーを使用して腫瘍を画像化しました。 結果：d- [（18）f] famtの放射標識収量は約10％で、l- [（18）f] famtのそれと同様でした。d- [（18）f] FAMTの95％以上は、投与後60分までマウスでそのままのままでした。d- [（18）f] FAMTは、LS180細胞によって徐々に取り上げられました。d- [（18）f] FAMTの腫瘍摂取は、システムL-アミノ酸トランスポーター1（LAT1）の選択的基質であるα-メチル-L-チロシンとの前処理により競争力のある阻害され、腫瘍の摂取におけるLAT1の関与を示唆しています。d- [（18）f] famt。生体分布研究では、d- [（18）f] FAMTは、血液からの急速なクリアランス、腫瘍の蓄積と保持、および非標的臓器、特に腎臓と膵臓の蓄積が低いことを示しました[（18）f] famt。腫瘍のd- [（18）f] FAMTの量も減少し、腫瘍と血液の比と腫瘍と筋肉の比率は、d- [（18）f] famtはl-のそれと類似していた。[（18）f]すべての時点でのfamt。d - [（18）f] famtを使用したPETイメージングは​​、投与後の早い段階で腫瘍の明確な画像を提供しませんでした。ただし、d- [（18）f] famtは、l- [（18）f] famtよりも腫瘍から逆のコントラストを高めました。 結論：d- [（18）f] FAMTは、L- [（18）f] famtと比較して、急速な血液クリアランス、非ターゲット臓器の低い蓄積、腫瘍選択的イメージングを示しました。したがって、d - [（18）f] famtは、悪性腫瘍を画像化するための新しいPETトレーサーとして潜在的に機能する可能性があります。

OBJECTIVE: 3-[(18)F]Fluoro-α-methyl-L-tyrosine (L-[(18)F]FAMT) is a useful amino acid tracer for positron emission tomography (PET) imaging of malignant tumors. Because D-amino acids are not well distributed in non-target organs and are rapidly excreted in urine, the D-isomer of [(18)F]FAMT could allow clear PET imaging of tumors early after administration. In this study, we prepared 3-[(18)F]fluoro-α-methyl-D-tyrosine (D-[(18)F]FAMT) and evaluated its usefulness. METHODS: D-[(18)F]FAMT was synthesized according to the method for preparation of L-[(18)F]FAMT. The in vitro and in vivo stability of [(18)F]FAMT were evaluated by high-performance liquid chromatography. Cellular uptake of [(18)F]FAMT was evaluated using LS180 colon adenocarcinoma cells. Biodistribution studies were performed in LS180 tumor-bearing mice, and the tumors were imaged using a small-animal PET scanner. RESULTS: The radiolabeling yield of D-[(18)F]FAMT was approximately 10 %, similar to that of L-[(18)F]FAMT. Over 95 % of D-[(18)F]FAMT remained intact in mice until 60 min after administration. D-[(18)F]FAMT was gradually taken up by the LS180 cells. Tumor uptake of D-[(18)F]FAMT was competitively inhibited by pretreatment with α-methyl-L-tyrosine, a selective substrate for the system L-amino acid transporter 1 (LAT1), suggesting the involvement of LAT1 in tumor uptake of D-[(18)F]FAMT. In biodistribution studies, D-[(18)F]FAMT showed rapid clearance from the blood, marked accumulation and retention in the tumor, and lower accumulation in non-target organs, especially kidney and pancreas, compared to L-[(18)F]FAMT. The amount of D-[(18)F]FAMT in the tumor was also reduced, and tumor-to-blood ratio and tumor-to-muscle ratio of D-[(18)F]FAMT were similar to those of L-[(18)F]FAMT at every time point. PET imaging with D-[(18)F]FAMT did not provide a clear image of the tumor early after administration. However, D-[(18)F]FAMT provided higher tumor-to-background contrast than L-[(18)F]FAMT. CONCLUSIONS: D-[(18)F]FAMT showed rapid blood clearance, low accumulation in non-target organs, and tumor-selective imaging compared with L-[(18)F]FAMT. Thus, D-[(18)F]FAMT could potentially serve as a novel PET tracer for imaging malignant tumors.