In Vivo Image and Biodistribution of $^{123}I$-15-(p-iodophenyl)-3-R, S-methylpentadecanoic acid (BMIPP) in Liposarcoma Bearing Nude Mice

지방육종형성 동물모델에서 $^{123}I$-15-(p-iodophenyl)-3-R, S-methylpentadecanoic acid (BMIPP)의 생체분포와 생체영상

Purpose: $^{123}I$-labeled fatty acids have been used in the evaluation of regional myocardial energy metabolism. This study aimed to evaluate the usefulness of $^{123}I$-BMIPP as a liposarcoma-imaging agent. Materials and Methods: We compared in vitro uptakes between liposarcoma(SW872) and glioma(9L) cell lines, and examined biodistribution and in vivo images of $^{123}I$-BMIPP in liposarcoma-bearing nude mice. Cold-BMIPP was labeled with $^{123}I\;using\;Cu^{2+}$ as catalyst. After purification by Sep-pak, radiochemical purity was determined by TLC. We compared cellular uptake between glioma and liposarcoma after incubation of 5, 10, 15, 30, 60, 120, and 180 mins with culture medium containing $^{123}I$-BMIPP. The difference in biodistribution was determined between non-feeding (water only) group for 18 hr and feeding group in normal mice (n=6/group) at 0.5, 2, and 24 hr. In liposarcoma-hearing nude mice model, liposarcoma, SW872, ceil lines were injected subcutaneously into the felt thigh of nude mice. The biodistribution of $^{123}I$-BMIPP was evaluated at 0.5, 2, and 24 hr (n:5 / group) and in vivo Image of $^{123}I$-BMIPP was obtained with gamma camera at 2 and 24 hr in liposarcoma-hearing nude mice. Results: Radiolabeling yield and radiochemical purity were 95% and above 99%, respectively. SW872 cell line showed more increased uptake than 9L with 1.5 times at 180 mins. The clearance of $^{123}I$-BMIPP in various tissues was more delayed in the non-feeding group than in the feeding group, especially at delayed time (24 hr) in normal mice, and the major excreting organ was the gastrointestinal tract. In liposarcoma-bearing nude mice, tumor/blood ratio of $^{123}I$-BMIPP was 0.94, 0.75, and 1.38 and tumor/muscle ratio was 0.66, 1.53, and 1.11 at 0.5, 2, and 24hr, respectively. $^{123}I$-BMIPP was selectively localized in liposarcoma at 24 hr image. Conclusions: These results suggest that $^{123}I$-BMIPP can be used as a liposarcoma-imaging agent.

목적: $^{123}I$ 표지된 지방산 유도체는 심근에너지대사를 평가하는데 사용되어 왔다. 본 연구는 $^{123}I$-BMIPP를 지방육종 진단물질로서의 유용성을 평가하기 위하여, 지방육종 세포주와 신경교종 세포주간의 시험관내의 섭취율을 비교하고 지방육종 형성 nude mice 동물모델에서의 생체분포와 생체영상을 확인하였다. 대상 및 방법: Cold-BMIPP에 $^{123}I$의 표지는 $Cu^{2+}$를 촉매로 이용하여 반응 후 Sep-pak으로 분리정제하여 TLC를 이용하여 방사화학적 순도를 확인하였다. 시험관내 섭취율 시험은 $^{123}I$-BMIPP를 지방육종 세포주인 SW872와 신경교종 세포주인 9L에 각각 시간대별로 5분, 15분, 30분, 60분, 120분, 180분씩 처리한 후 섭취율을 비교하였다. 정상 백서에서의 생체분포를 평가하기 위하여 18시간 금식시킨 군(n=6/군)과 식이를 한 군으로하여 $^{123}I$-BMIPP를 꼬리정맥에 주사하고 30분, 2시간, 24시간후의 각 장기별 방사능을 감마카운터로 계측하였다. 지방육종 세포주인 SW872를 왼쪽 대퇴부에 피하접종한후 종양이 형성된 누드마우스(n=5/군)를 18시간 금식시키고 $^{123}I$-BMIPP를 주사한 후 30분, 2시간, 24시간후의 생체분포와 2시간, 24시간의 생체영상을 평가하였다. 결과: $^{123}I$-BMIPP의 표지수율은 95 % 이상이었으며, 방사화학적 순도는 99 % 이상이었다. 지방육종 세포주인 SW872가 신경교종 세포주인 9L보다 180분에서 1.5배 정도의 섭취율의 증가를 나타내었다. 정상 백서에서의 생체분포를 확인한 결과, 24시간에서 금식을 한 경우가 식이를 한 경우보다 방사성표지 지방산의 제거율이 지연됨을 알 수가 있었으며 주요 배출장기는 위장관으로 확인되었다. 지방육종이 형성된 누드마우스에서 각 시간대별로 Tumor/Blood 비율은 0.94, 0.75, 1.38이었고, Tumor/Muscle의 비율은 0.66, 1.53, 1.11을 나타내었다. 24시간의 감마카메라영상에서 지방육종으로의 국소적인 집적이 확인되었다. 결론: 이상의 결과를 종합해볼 때 지방육종에서 $^{123}I$-BMIPP를 지방육종 영상물질로서의 사용 가능성을 확인할 수 있었다.