アドネクチンベースのPETトレーサー18F-BMS-986192を使用したPD-L1発現とダイナミクスの分子イメージング

18F-BMS-986192、アドネクチンベースのヒトプログラム細胞死リガンド1（PD-L1）トレーサーは、PETによる全身PD-L1発現を非侵襲的に決定するために開発されました。腫瘍におけるPD-L1の異なる発現レベルとPD-L1発現の治療誘発性の変化を検出するための18FMS-986192 PETの使いやすさを評価しました。方法：18FMS-986192によるin vitro結合アッセイは、異なる総細胞および膜PD-L1タンパク質発現レベルを持つヒト腫瘍細胞株で実施されました。その後、PETイメージングは​​、これらの細胞株とゼノグラフトされた免疫不全マウスで行われました。マウスを、インターフェロンγ（IFNγ）で3日間またはマイトジェン活性化プロテインキナーゼキナーゼ阻害剤セルメチニブで24時間経口省庁で処理しました。その後、18FMS-986192が静脈内投与され、その後60分間の動的ペットスキャンが続きました。トレーサーの取り込みは、組織のグラムあたりの注入用量の割合として表されました。ex vivoトレーサーの生体分布を評価し、フローサイトメトリック、ウエスタンブロット、および免疫組織化学腫瘍分析を実行するために、組織を収集しました。結果：18FMS-986192の取り込みは、腫瘍細胞株のPD-L1膜レベルを反映し、マウスの腫瘍トレーサーの取り込みは、免疫組織化学的に測定されたPD-L1発現と関連していました。in vitroIFNγ処理は、腫瘍細胞株でのPD-L1発現を増加させ、トレーサー結合の最大12倍の増加を引き起こしました。in vivoでは、IFNγはPD-L1腫瘍の発現も免疫組織化学的に測定したり、18FMS-986192腫瘍摂取を測定したりしませんでした。in vitroでは、セルメチニブは、腫瘍細胞のPD-L1の細胞レベルと膜レベルを、ウエスタンブロッティングとフローサイトメトリーで測定して50％下方制御しました。マウスでは、セルメチニブは細胞を低下させましたが、膜、PD-L1レベルの腫瘍ではなく、18F-BMS-986192腫瘍の取り込みの治療誘発性の変化は観察されませんでした。結論：18FMS-986192 PETイメージングにより、トレーサー注入後60分後に膜発現PD-L1を検出できます。トレーサーは、一連の腫瘍細胞PD-L1膜発現レベルを識別できます。

18F-BMS-986192, an adnectin-based human programmed cell death ligand 1 (PD-L1) tracer, was developed to noninvasively determine whole-body PD-L1 expression by PET. We evaluated the usability of 18F-BMS-986192 PET to detect different PD-L1 expression levels and therapy-induced changes in PD-L1 expression in tumors. Methods: In vitro binding assays with 18F-BMS-986192 were performed on human tumor cell lines with different total cellular and membrane PD-L1 protein expression levels. Subsequently, PET imaging was performed on immunodeficient mice xenografted with these cell lines. The mice were treated with interferon γ (IFNγ) intraperitoneally for 3 d or with the mitogen-activated protein kinase kinase inhibitor selumetinib by oral gavage for 24 h. Afterward, 18F-BMS-986192 was administered intravenously, followed by a 60-min dynamic PET scan. Tracer uptake was expressed as percentage injected dose per gram of tissue. Tissues were collected to evaluate ex vivo tracer biodistribution and to perform flow cytometric, Western blot, and immunohistochemical tumor analyses. Results:18F-BMS-986192 uptake reflected PD-L1 membrane levels in tumor cell lines, and tumor tracer uptake in mice was associated with PD-L1 expression measured immunohistochemically. In vitro IFNγ treatment increased PD-L1 expression in the tumor cell lines and caused up to a 12-fold increase in tracer binding. In vivo, IFNγ affected neither PD-L1 tumor expression measured immunohistochemically nor 18F-BMS-986192 tumor uptake. In vitro, selumetinib downregulated cellular and membrane levels of PD-L1 in tumor cells by 50% as measured by Western blotting and flow cytometry. In mice, selumetinib lowered cellular, but not membrane, PD-L1 levels of tumors, and consequently, no treatment-induced change in 18F-BMS-986192 tumor uptake was observed. Conclusion:18F-BMS-986192 PET imaging allows detection of membrane-expressed PD-L1 as soon as 60 min after tracer injection. The tracer can discriminate a range of tumor cell PD-L1 membrane expression levels.