PET Imaging in Prostate Cancer: Focus on Prostate-Specific Membrane Antigen

Abstract

Prostate cancer (PCa) is the second leading cause of cancer-related death in American men. Positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) with emerging radiopharmaceuticals promises accurate staging of primary disease, restaging of recurrent disease, detection of metastatic lesions and, ultimately, for predicting the aggressiveness of disease. Prostate-specific membrane antigen (PSMA) is a well-characterized imaging biomarker of PCa. Because PSMA levels are directly related to androgen independence, metastasis and progression, PSMA could prove an important target for the development of new radiopharmaceuticals for PET. Preclinical data for new PSMA-based radiotracers are discussed and include new 89Zr- and 64Cu-labeled anti-PSMA antibodies and antibody fragments, 64Cu-labeled aptamers, and 11C-, 18F-, 68Ga-, 64Cu-, and 86Y-labeled low molecular weight inhibitors of PSMA. Several of these agents, namely 68Ga-HBED-CC conjugate 15, 18F-DCFBC 8, and BAY1075553 are particularly promising, each having detected sites of PCa in initial clinical studies. These early clinical results suggest that PET/CT using PSMA-targeted agents, especially with compounds of low molecular weight, will make valuable contributions to the management of PCa.

New Radiopharmaceuticals Based on Prostate-Specific Inhibitors of Membrane Antigen for Diagnostics and Therapy of Metastatic Prostate Cancer

“…Однако применение ФДГ для определения локализации РПЖ, обнаружения местного рецидива по-сле радикальной простатэктомии и дифференциации по-слеоперационного рубца от местного рецидива показало неявные результаты. По результатам проведенных иссле-дований был сделан вывод, что ФДГ полезно применять для визуализации РПЖ у отдельных групп пациентов с агрессивно протекающим заболеванием [14,15]. 18 F-ФДГ продемонстрировал быстрое и длительное накопление в метастазах РПЖ, однако наблюдалось зна-чительное его накопление в области желудочно-кишеч-ного тракта и печени [15].…”

“…Экскреция РФП с мочой оказалась невысокой, что является преимуществом для визуализации первичного РПЖ. В начальных клиниче-ских исследованиях анти-[ 18 F]ФАЦБК зарекомендовал себя как эффективный РФП в обнаружении первичного и метастатического РПЖ [8,15].…”

“…В отличие от ПСА, ПСМА не обнаруживается в крови. Таким образом, ПСМА является идеальным маркером клеток РПЖ и прекрасной целью для радионуклидной визуализации и терапии [11,13,15].…”

“…Несмотря на хорошие результаты визуализации первичной опухоли, не были получены удовлетворительные данные по визуализации местных и отдаленных метастазов. Кроме того, соединение слабо связывалось с рецептором ПСМА, медленно выводилось из организма и поэтому не обеспечивало достаточные коэффициенты дифференциального накопления и, со-ответственно, качественную визуализацию метастазов [1,13,15].…”

Writing PET into existence

“…The molecule is a type II transmembrane protein with glutamate-carboxypeptidase activity that is overexpressed in PCa [28,29]. PSMA expression levels seem to be directly related to androgen independence, metastasis and progression of the tumour [30], and this is why it has been widely investigated for the development of several radiopharmaceuticals, for both PET and SPECT [31][32][33][34][35][36]. The 68 Ga-labelled PSMA ligand has been previously investigated, with studies suggesting a better sensitivity compared with CHO [37,38].…”