Abstract
Purpose: Vascular endothelial growth factor (VEGF) and its receptor, fetal liver kinase 1 (Flk-1), play an important role in vascular permeability and tumor angiogenesis. The aim of this study is to evaluate the therapeutic efficacy of $^{131}I$ labeled anti-Flk-1 monoclonal antibody (DC101) on the growth of melanoma tumor, which is known to be very aggressive in vivo. Materials and Methods: Balb/c nude mice were injected subcutaneously with melanoma cells in the right flank. Tumors were allowed to grow up to $200-250\;mm^3$ in volume. Gamma camera imaging and biodistribution studies were performed to identify an uptake of $^{131}I$-DC101 in various organs. Mice with tumor were randomly divided into five groups (10 mice per group) and injected intravenously; control PBS (group 1), $^{131}I$-DC101 $50\;{\mu}g/mouse$ (group 2), non-labeled DC101 $50\;{\mu}g/mouse$ (group 3), $^{131}I$-DC101 $30\;{\mu}g/mouse$ (group 4) and $15\;{\mu}g/mouse$ (group 5) every 3 or 4 days for 20 days. Tumor volume was measured with caliper twice a week. Results: In gamma camera images, the uptake of $^{131}I$-DC101 into tumor and thyroid was increased with time. Biodistribution results showed that the radioactivity of blood and other major organ was gradually decreased with time whereas tumor uptake was increased up to 48 hr and then decreased. After 4th injection of $^{131}I$-DC101, tumor volume of group 2 and 4 was significantly smaller than that group 1. After 5th injection, the tumor volume of group 5 also significantly reduced. Conclusion: These results indicated that delivery of $^{131}I$ to tumor using FlK-1 antibody, DC101, effectively blocks tumor growth in aggressive melanoma xenograft model.
목적: 혈관내피성장인자(VEGF)와 그 수용체는 종양의 성장과 전이에 매우 중요한 역할을 한다 3개의 수용체가 알려져 있는데 그 중에서도 VEGFR2 (Flk-1/KDR)가 종양 angiogenesis에 매우 밀접하게 관련한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 마우스 Flk-1 항체로 알려진 DC101에 I-131을 표지하여 매우 공격적인 종양으로 알려진 흑색 종의 치료 정도를 확인해 보고자 하였다. 방법: 하이브리도마 세포에서 Flk-1 항체인 DC101을 분리하여 western blot, ELISA, maldi-tof 방법을 이용하여 순도를 확인하고 항체 에 chloramin T를 이용하여 I-131을 표지하였다. 누드마우스에 B16F10세포를 주사하여 흑색종 모델을 만들고 평균 $200-250\;mm^3$으로 키워 $^{131}I$-DC101을 주사하여 영상과 시간별 장기섭취율(%ID/g)을 비교하고, 종양내 Flk-1 발현을 확인하기 위하여 면역염색 등을 시행하였다. 흑색종 동물모델을 5개 군으로 나누어 각각 치료를 시행하였다. 1군은 PBS만을, 2군은 $^{131}I$-DC101 $50\;{\mu}g(200\;{\mu}Ci)$을, 3군은 DC101 $50\;{\mu}g$을, 4군은 $^{131}I$-DC101 $30\;{\mu}g(200\;{\mu}Ci)$을, 5군은 $^{131}I$-DC101 $15\;{\mu}g(200\;{\mu}Ci)$을 각각 매 3일 ${\sim}$ 4일마다 주사하고 전체 5회를 주사하였고 종양볼륨을 측정하였다. 결과: $^{131}I$-DC101을 흑색종 모델에 정맥주사하고 78시간까지 영상을 얻은 결과 시간에 따라 종양섭취가 증가 하는 영상을 보였다. 시간대별 장기섭취를 정확히 확인하기 위하여 1시간, 6시간, 24시간, 48시간, 72시간 장기섭취율을 비교한 결과 시간에 따라 혈액내 방사능치가 서서히 감소하였고 다른 장기의 섭취도 시간에 따라 감소하였고 종양의 섭취는 48시간까지 증가하였다가 그 이후는 감소하였다. 흑색종 동물모델에 $^{131}I$-DC101 치료를 시행한 결과 3번째 주사까지는 각군간의 유의한 차이를 보이지 않다가 4번째 주사를 시행한 때부터 1군과 2군, 또는 1군과 4군간의 유의한 차이를 보이기 시작했다. 또한 5번째 주사 이후에는 5군에서도 유의한 차이를 보여 I-131 에 의한 효과가 뚜렷해짐을 확인하였다. 결론 마우스 Flk-1 항체로 알려진 DC101을 흑색종 모델에 정맥내 주사하였을 때, 종양성장억제 효과를 보이지 않는 항체양에서도 I-131을 표지하여 치료를 시행했을 경우에는 효율적인 종양성장억제 효과를 보였다.
