Немелкоклеточный рак легкого (НМРЛ) всё чаще диагностируется на ранних стадиях, однако интраоперационная локализация малых и субсолидных образований остаётся клинической проблемой. Интраоперационная молекулярная визуализация (IMI) с использованием опухоль-таргетных трейсеров эффективна при многих видах рака, но доступных оптических агентов, специфичных для предраковых или ранних стадий НМРЛ, не существует.
Натрий-глюкозный котранспортер 2 (SGLT2) гиперэкспрессируется при in situ и минимально инвазивных формах рака легкого, что делает его перспективной мишенью. Данное исследование описывает разработку и валидацию GlucoGlo — нового SGLT2-таргетного флуоресцентного агента ближнего инфракрасного (NIR) диапазона для интраоперационной визуализации раннего НМРЛ.
GlucoGlo оценивали на специфичность и эффективность в таргетировании и детекции НМРЛ. SGLT2-специфичное связывание изучали методом флуоресцентной визуализации в in vitro и in vivo моделях НМРЛ на мышах. Для подтверждения таргетного связывания использовали предварительную обработку животных ингибитором SGLT2.
Эффективность GlucoGlo в выявлении резидуальной опухоли после резекции сравнивали с традиционными методами — визуализацией и пальпацией. Также проводили гистопатологический анализ для подтверждения селективного опухолевого накопления и тестирование на человеческой легочной ткани ex vivo.
In vitro GlucoGlo селективно связывался с SGLT2-экспрессирующими клеточными линиями НМРЛ при минимальном флуоресцентном сигнале в негативных контролях.
In vivo препарат накапливался в подкожных ксенографтах в клинически релевантных дозах без токсичности: пиковое отношение сигнал/фон (SBR) составило 6.85 через 48 часов. Флуоресцентный сигнал полностью элиминировался при предварительной обработке нефлуоресцентным ингибитором SGLT2, что подтверждает таргетную специфичность.
Гистопатологический анализ дополнительно подтвердил селективное опухолевое накопление препарата.
В мышиной модели частичной резекции GlucoGlo продемонстрировал значительно более высокую чувствительность в обнаружении резидуальной опухоли по сравнению с традиционной визуализацией и пальпацией: 100% против 62.5% (p < 0.01).
Ex vivo на образцах человеческой легочной ткани GlucoGlo точно идентифицировал злокачественные участки, показывая значительно более высокую среднюю флуоресценцию в опухолевых зонах по сравнению с нормальной легочной тканью: 25,218 против 3,371 произвольных единиц (SBR: 7.57; p = 0.009).
GlucoGlo продемонстрировал высокую чувствительность и специфичность к SGLT2 в доклинических моделях НМРЛ, поддерживая потенциал клинической трансляции для интраоперационного обнаружения «матовых стекол» (ground glass opacities) и раннего рака легкого.