Đánh giá phân bố của 131I-nimotuzumab trên chuột thiếu hụt miễn dịch mang khối ung thư thanh quản người bằng SPECT

t¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè 6-2016

ĐÁNH GIÁ PHÂN BỐ CỦA 131I-NIMOTUZUMAB TRÊN CHUỘT
THIẾU HỤT MIỄN DỊCH MANG KHỐI UNG THƯ
THANH QUẢN NGƯỜI BẰNG SPECT
Nguyễn Thị Kim Hương*; Nguyễn Thị Thu***; Phạm Huy Quyến*
Nguyễn Lĩnh Toàn**; Hồ Anh Sơn**
TÓM TẮT
Mục tiêu: đánh giá triển vọng điều trị của phức hợp 131I-nimotuzumab trên chuột suy giảm
miễn dịch được ghép khối ung thư thanh quản (UTTQ) người (Hep2) thông qua đánh giá sự
phân bố của phức hợp này bằng chụp SPECT. Đối tượng và phương pháp: phức hợp 131Inimotuzumab, gắn đặc hiệu với tế bào biểu hiện EGFR ở mức độ cao, được tiêm vào tĩnh
mạch chuột thiếu hụt miễn dịch mang khối UTTQ người với liều 5,55 MBq/100 ml/con và chuột
được chụp SPECT tại thời điểm 24, 48 và 72 giờ sau tiêm. Kết quả: mật độ phức hợp phóng xạ
131
I-nimotuzumab cao hơn có ý nghĩa thống kê ở khối u so với vùng đầu-cổ tại 3 thời điểm 24,
48 và 72 giờ sau khi tiêm. Kết luận: phân bố 131I-nimotuzumab ở khối UTTQ cao nhất so với
vùng đầu-cổ của chuột.
* Từ khóa:

131

I-nimotuzumab; Chuột thiếu hụt miễn dịch; Ung thư thanh quản; SPECT.

Identify the Distribution of 131I-Nimotuzumab on Nude Mice Bearing
Human Larynx Cancer by SPECT
Summary
Objectives: To evaluate the treatment potential of immunocompromised 131I-nimotuzumab in
nude mice bearing human laryngeal cancers (Hep2) by assessing the distribution of this
complex by SPECT. Subjects and methods: 131I-nimotuzumab complex, which binds specifically
to EGFR over expressing cells, was intravenously injected to nude mice bearing human larynx
cancer at dose 5.55 MBq/100 ml/animal and bio-distribution image were captured by SPECT at

24, 48 and 72 hours after injection. Results: The distribution of the radioactive compound
131
I-nimotuzumab was significant higher in the tumor compared with the head & neck region at
three-time points (24, 48, and 72 hours) after injection. Conclusions: The distribution of
131
I-nimotuzumab in laryngeal tumor is the highest compared with the head & neck of the
nude mice.
* Key words: 131I-nimotuzumab; Nude mice; Larynx cancer; SPECT.
* Đại học Y Dược Hải Phòng
** Học viện Quân y
*** Viện Nghiên cứu Hạt nhân
Người phản hồi (Corresponding): Hồ Anh Sơn ()
Ngày nhận bài: 23/05/2016; Ngày phản biện đánh giá bài báo: 26/06/2016
Ngày bài báo được đăng: 06/07/2016

107


t¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè 6-2016

ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

ĐẶT VẤN ĐỀ
Ung thư đầu-cổ đứng thứ tư trong số
những bệnh ác tính phổ biến nhất và
đứng hàng thứ mười trong số những
bệnh ung thư thường gặp ở nam giới trên
toàn thế giới [2]. UTTQ là bệnh lý ác tính
thường gặp đứng thứ hai trong các ung

thư đầu-cổ, sau ung thư vòm họng. Trong
tổng số các loại ung thư, UTTQ chiếm 2%
theo thống kê ở nhiều nước trên thế giới.
Hàng năm ở Mỹ, có hơn 10.000 nam giới
và khoảng 3.000 phụ nữ mắc UTTQ. Hầu
hết những bệnh nhân (BN) này đều > 65 tuổi
[3]. Ở Việt Nam, UTTQ xếp thứ hai sau
ung thư vòm họng trong các loại ung thư
đầu-cổ và đứng hàng thứ chín trong các
ung thư toàn thân. Bệnh hay gặp nhiều ở
nam (80%) thường ở lứa tuổi 40 - 60 [4].
Tại các khối ung thư đầu-cổ thường có
biểu hiện quá mức thụ thể của yếu tố tăng
trưởng biểu bì (Epidermal growth factor
receptor - EGFR), có thể lên đến 90%.
EGFR giữ vai trò quan trọng trong sự
phát triển, xâm lấn, di căn và tăng sinh
tân tạo mạch máu ở các khối u đầu-cổ.
Để cải thiện tác dụng điều trị ung thư,
kháng thể đơn dòng gắn với các hóa chất,
độc chất hoặc đồng vị phóng xạ, trong đó
có 131I-nimotuzumab, là một đồng vị phóng
xạ gắn kháng thể đơn dòng đặc hiệu với
EGFR. Đánh giá khả năng gắn 131Inimotuzumab lên tế bào ung thư đầu-cổ
tăng bộc lộ EGFR là tiêu chí khoa học để
áp dụng điều trị sau này của phức hợp.
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đánh
giá sự phân bố của 131I-nimotuzumab trên
chuột thiếu hụt miễn dịch mang khối ung
thư người bằng chụp SPECT để lượng

giá phân bố phức hợp miễn dịch phóng
xạ tại khối u so với vùng đầu-cổ sau các
khoảng thời gian nhất định.
108

1. Nguyên liệu, hoá chất.
- Kháng thể đơn dòng nimotuzumab
gắn đồng vị phóng xạ 131I sản xuất tại
Viện Nghiên cứu Hạt nhân, nồng độ
phóng xạ 100 - 200 mCi/ml.
- Dòng tế bào UTTQ Hep 2, tăng bộc
lộ EGFR (American Type Culture
Collection, P.O. Box 1549, Manassas, VA
20108, Hoa Kỳ).
- Máy chụp SPECT sử dụng đầu dò
I, chụp hình với độ phân giải 512 x 512
pixel.

131

2. Đối tượng nghiên cứu.
- Chuột nhắt BALB/c thiếu hụt miễn
dịch, không có tế bào lympho T (nude
mice, Foxn1nu) được nhập khẩu từ Công
ty Charlie-River (Hoa Kỳ). Nuôi chuột
trong điều kiện phòng sạch, không khí
được lọc và có áp lực dương tính. Nhiệt
độ phòng duy trì ở 25 ± 20C, độ ẩm 55 ±
5%, ánh sáng tự động điều khiển bật lúc
7 giờ 00, tắt lúc 19 giờ 00. Thức ăn (Công

ty Zeigler, Hoa Kỳ) và nước uống được
tiệt trùng trước khi sử dụng. Để mỗi lồng
chuột trên hệ thống giá có thông khí độc
lập và lọc qua màng bảo đảm khả năng
cách ly tốt với mầm bệnh.
Chuột được ghép tế bào UTTQ Hep2,
sau khi khối u xuất hiện và có đường kính
khoảng 15 - 30 mm, chia ngẫu nhiên
thành 3 nhóm:
+ Nhóm 1 (n = 5): tiêm 131Inimotuzumab và chụp SPECT sau 24 giờ.
+ Nhóm 2 (n = 5): tiêm 131Inimotuzumab và chụp SPECT sau 48 giờ.
+ Nhóm 3 (n = 5): tiêm 131Inimotuzumab và chụp SPECT sau 72 giờ.


t¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè 6-2016

3. Phương pháp nghiên cứu.
- Trước 24 giờ tiêm, cho chuột uống
dung dịch lugol 1% x 1 giọt/con, lugol
được hòa vào nước uống với nồng độ
1 giọt lugol 1%/5 ml nước, duy trì trong
suốt quá trình thí nghiệm.
- Tiêm vào tĩnh mạch đuôi 5,55
MBq/100 ml/con 131I-nimotuzumab.
- Sau 24, 48 và 72 giờ lần lượt gây mê
từng nhóm chuột để chụp SPECT.
* Xử lý số liệu nghiên cứu:

Dữ liệu SPECT sau khi thu được, xác
lập hai vùng, có kích thước tương đương

nhau (250 - 300 pixel), tại vùng đầu-cổ
của chuột và tại khối u. Tính mật độ số
đếm trung bình theo pixel (tổng số đếm
chia tổng pixel tại vùng đo).
Giá trị của các chỉ số được trình bày
dưới dạng số trung bình, độ lệch chuẩn
(SD) và kiểm định so sánh student test
(t-test). Khác biệt so sánh giữa các nhóm
có ý nghĩa thống kê khi p < 0,05.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
1. Phân bố của

131

I-nimotuzumab trên chuột thí nghiệm sau 24 giờ.

Bảng 1: Kết quả chụp SPECT của chuột sau 24 giờ tiêm 131I-nimotuzumab.
Vị trí
Đầu-cổ (n = 5)

U (n = 5)

Số đếm trung bình

6,703

11,223

SD

0,566

0,359

p

0,0001

Kết quả cho thấy phức hợp phóng xạ 131I-nimotuzumab phân bố ở mật độ cao tại
khối u ở thời điểm 24 giờ sau tiêm so với vùng đầu-cổ, cho thấy mức độ tập trung
phóng xạ cao hơn có ý nghĩa thống kê (p = 0,0001).

Con 1

Con 3

Con 2

Con 4

Con 5

Hình 1: Kết quả chụp SPECT sau 24 giờ tiêm 131I-nimotuzumab (với khoanh tròn hiển
thị vị trí đo tại vùng đầu-cổ và khối UTTQ tương ứng).
109


t¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè 6-2016

2. Phân bố của 131I-nimotuzumab trên chuột thí nghiệm sau 48 giờ.
Bảng 2: Kết quả chụp SPECT của chuột sau 48 giờ tiêm 131I-nimotuzumab.
Vị trí
Đầu-cổ (n = 5)

U (n = 5)

Số đếm trung bình

2,16

4,55

SD

0,704

1,532

p

0,017

Kết quả phân bố cho thấy phức hợp phóng xạ 131I-nimotuzumab phân bố cao trong
khối u tại thời điểm 48 giờ tại vị trí vùng u, cho thấy độ tập trung phóng xạ nhiều hơn
vùng đầu-cổ có ý nghĩa thống kê (p = 0,017).

Con 8

Con 7

Con 6

Con 9

Con 10

Hình 2: Kết quả chụp SPECT sau 48 giờ tiêm 131I-nimotuzumab.
3. Phân bố của 131I-nimotuzumab trên chuột thí nghiệm sau 72 giờ.
Bảng 3: Kết quả chụp SPECT của chuột sau 24 giờ tiêm 131I-nimotuzumab.
Vị trí
Đầu-cổ (n = 5)

U (n = 5)

Số đếm trung bình

5,62

11,07

SD

2,84

5,07

p

0,012

Kết quả phân bố trên chuột cho thấy phức hợp phóng xạ 131I-nimotuzumab phân bố
cao trong u tại thời điểm 72 giờ tại vị trí vùng đầu-cổ, cho thấy độ tập trung phóng xạ ít
hơn ở vùng u có ý nghĩa thống kê (p = 0,012).
110


t¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè 6-2016

Con 11

Con 12

Con 14

Con 13

Con 15

Hình 3: Kết quả chụp SPECT sau 72 giờ tiêm 131I-nimotuzumab.
BÀN LUẬN
Hiệu quả phương pháp điều trị ung thư
bằng kháng thể đơn dòng có gắn đồng vị
phóng xạ phụ thuộc vào độ tập trung của
kháng thể có gắn đồng vị vào vị trí của
khối u. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi
cho thấy mật độ phức hợp phóng xạ 131Inimotuzumab cao hơn hẳn ở khối u so
với các khu vực khác của cơ thể (trong
nghiên cứu này chúng tôi so sánh với
vùng đầu-cổ) tại 3 thời điểm khác nhau

sau khi tiêm phức hợp 131I-nimotuzumab
là 24, 48 và 72 giờ. Trong đó, khác biệt
lớn nhất ở thời điểm 24 giờ, sự khác biệt
về phân bố phức hợp có ý nghĩa thống kê
duy trì tới 72 giờ sau khi tiêm. Điều đó
cho thấy phức hợp 131I-nimotuzumab có
khả năng tập trung tốt vào UTTQ có tăng
bộc lộ EGFR.
Sử dụng kháng thể đơn dòng đặc hiệu
với EGFR có khả năng ngăn chặn việc
kết hợp phối tử với receptor đặc hiệu
(EGFR), giúp ức chế tín hiệu của EGFR,
là phương pháp điều trị ung thư hiệu quả

hiện nay [5], đặc biệt trong điều trị UTTQ
với mức biểu hiện quá mức của EGFR >
90% các khối u [6]. Trong số các kháng
thể đơn dòng có khả năng ức chế thụ
EGFR (cetuximab, panitumumab và
nimotuzumab), nimotuzumab có những
thuộc tính riêng biệt và ưu điểm vượt trội
hơn so với các loại kháng thể khác.
Nimotuzumab gắn kết bền vững và ổn với
thụ thể thông qua liên kết đôi, vì thế nó có
thể gắn vào tế bào có mức độ biểu hiện
EGFR mức độ trung bình và cao. Do
nimotuzumab có ái lực thấp nên nó ít gắn
với tế bào khỏe mạnh có biểu hiện EGFR
ở mức thấp, do đó tránh được hạn chế
độc tính phụ thuộc liều. Không giống

những kháng thể kháng EGFR khác với
biểu hiện độc tính điển hình trên da, các
thử nghiệm lâm sàng với nimotuzumab
cho thấy 90% BN không có biểu hiện độc
tính ngoài da trầm trọng nào [7, 8]. Trong
số những đồng vị phóng xạ sử dụng cho
liệu pháp xạ trị, 131I có ưu điểm vượt trội
như thời gian bán rã 8 ngày, phù hợp với
thời gian bán rã của kháng thể, giúp kéo
111


t¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè 6-2016

dài thời gian duy trì điều trị. Ngoài ra, 131I
phát xạ tia γ cho phép chụp được ảnh để
theo dõi sự hấp thụ, phân bố, chuyển hóa
và bài tiết của các dược phẩm phóng xạ.
Bên cạnh đó, độ dài tia β của 131I tương
đối ngắn, giúp điều trị có hiệu quả các
khối u thậm chí là các khối u nhỏ, việc
đào thải dễ dàng của 131I qua thận đảm
bảo không tích tụ i-ốt ở vỏ xương [9].
Trong nghiên cứu này, chúng tôi kết hợp
gắn kháng thể đơn dòng nimotuzumab
với đồng vị phóng xạ 131I nhằm tận dụng
hiệu quả và lợi thế điều trị của cả hai
phương pháp trên. Đây là điểm mới nhằm
tạo ra phương pháp điều trị UTTQ hiệu
quả hơn. Tuy nhiên, nghiên cứu này hiện

mới chỉ dừng ở đánh giá mật độ tập trung
của kháng thể và đồng vị phóng xạ trên
chuột thiếu hụt miễn dịch mang khối
UTTQ người, cần có nghiên cứu sâu hơn
nhằm đánh giá hiệu quả của phương
pháp này trong điều trị UTTQ trên vivo và
có hướng phát triển điều trị cho bệnh
nhân UTTQ trên lâm sàng.
Thực nghiệm trên chuột mang khối
ung thư đầu-cổ người được điều trị bằng
131
I-nimotuzumab qua kết quả chụp
SPECT đã chứng minh mức độ phóng xạ
tập trung tốt vào khối u hơn các phần
khác của cơ thể chuột (phần đầu-cổ) tại
những thời điểm sau tiêm 24, 48 và 72
giờ. Kết quả nghiên cứu bước đầu khẳng
định tiềm năng cao của việc sử dụng
phức hợp miễn dịch này trong điều trị
UTTQ, là cơ sở để phát triển và mở ra
hướng nghiên cứu tiếp theo thông qua
việc đánh giá hiệu quả điều trị UTTQ trên
vivo và điều trị trên bệnh nhân.
KẾT LUẬN
Đánh giá phân bố phức hợp 131Inimotuzumab đường tĩnh mạch bằng
SPECT cho thấy biểu hiện phóng xạ tại
112

khối u cao hơn có ý nghĩa thống kê so với
vùng đầu-cổ tại các thời điểm sau 24, 48,

72 giờ trên chuột thiếu hụt miễn dịch mang
khối UTTQ người có tăng bộc lộ EGFR.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Võ Quốc Trứ, TMT. Đối chiếu lâm sàng
và hình ảnh học MRI trong UTTQ. Tạp chí Y
học TP. Hồ Chí Minh. 2009, tr.239-242.
2. Callaway C. Rethinking the head and
neck cancer population: The human
papillomavirus association. Clinical Journal of
Oncology Nursing. 2011, 15 (2), pp.165-170.
3. OF, USD., HAH. SERVICES, N.I.O.
Health. What you need to know about™
cancer of the larynx, ed. NC Institute. National
Cancer Institute. 2010, 24, p.42.
4. Jaseviciene L et al. Trends in laryngeal
cancer incidence in Lithuania: a future
perspective. Int J Occup Med Environ Health.
2004, 17 (4), pp.473-477.
5. Snyder LC, I Astsaturov, LM Weiner.
Overview of monoclonal antibodies and small
molecules targeting the epidermal growth
factor receptor pathway in colorectal cancer.
Clin Colorectal Cancer. 2005, 5 (2), pp.71-80.
6. Grandis JR, DJ Tweardy. Elevated
levels of transforming growth factor alpha and
epidermal growth factor receptor messenger
RNA are early markers of carcinogenesis in
head and neck cancer. Cancer Res. 1993, 53
(15), pp.3579-3584.
7. Boland WK, G Bebb. Nimotuzumab: a

novel anti-EGFR monoclonal antibody that
retains anti-EGFR activity while minimizing
skin toxicity. Expert Opin Biol Ther. 2009, 9
(9), pp.1199-1206.
8. Ramakrishnan MS et al. Nimotuzumab,
a promising therapeutic monoclonal for
treatment of tumors of epithelial origin. MAbs.
2009, 1 (1), pp.41-48.
9. Zalutsky MR. Radiohalogens for
radioimmunotherapy, in Radioimmunotherapy
for cancer. PG Abrams and AR Fritzberg,
editors. 2000, pp.76-99.