Functional Imaging and Peptide Receptor Radionuclide Therapy for Pancreatic Neuroendocrine Tumor
신경내분비종양은 소마토스타틴 수용체의 발현이 증가되어 있다. 소마토스타틴 수용체를 표적으로 하는 소마토스타틴 유사체 옥트레오티드는 오랫동안 신경내분비종양의 기능을 억제하는 치료제로 사용되어 왔다. 옥트레오티드에 핵의학 영상용 방사성동위원소 In-111을 표지하여 환자에 주사한 후 감마카메라로 전신을 촬영하는 기능적 핵의학 영상 또한 오래전부터 사용되었다. 최근에는 옥트레오티드 유사체에 양전자단층촬영(positron emission tomography, PET)용 방사성동위원소를 표지하여 PET/CT를 촬영하게 되었는데 기존 In-111 옥트레오스캔보다 더 선명한 영상을 얻을 수 있다. 나아가 옥트레오티드 유사체에 치료용 방사성핵종을 표지하여 주사하면 신경내분비종양의 전이된 병소를 찾아가서 방사선 치료를 하는 일명 방사선 미사일 치료가 개발되었다. 이는 펩타이드 수용체를 표적으로 하는 핵의학 치료의 일종으로 펩타이드 수용체 방사성핵종 치료(peptide receptor radionuclide therapy, PRRT)라고 한다. 같은 소마토스타틴 수용체 표적 펩타이드를 이용하여 치료 전 기능 영상을 얻어서 PRRT의 대상 환자를 선별할 수 있어 환자 개인맞춤 정밀치료가 가능하다. 또한 Lu-177과 같은 영상용 감마선과 치료용 베타선을 동시에 방출하는 방사성동위원소를 표지하면 치료와 동시에 감마카메라 영상을 얻을 수 있어 주사한 표적치료제의 분포를 매 치료마다 평가할 수 있어 진단과 치료의 합성어인 테라노스틱스가 가능하다.
Somatostatin receptors (SSTR) are overexpressed in various tumors including neuroendocrine tumors. In-111 Octreoscan or Ga-68 DOTATOC positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) showed these SSTR expressing tumors in whole body of patients. Ga-68 DOTATOC PET/CT has a better sensitivity and resolution than In-111 Octreoscan with single photon emission computed tomography (SPECT)/CT.. The indications of Ga-68 DOTATOC PET/CT are 1) staging: detect sites of primary and metastasis, 2) re-staging: follow-up of patients with known disease to detect residual, recurrent or progressive disease, 3) prognosis & management decisions: determine SSTR status & select patients with SSTR radionuclide therapy, and 4) monitor the response to therapy. Nuclear medicine treatments for neuroendocrine tumors with radioisotope labeling on the somatostatin receptor targeting peptide (peptide receptor radionuclide therapy, PRRT) were conducted in Europe, Australia, and other countries for over 20 years. Eligible patients to be effective to PRRT using Lu-177 DOTATATE can be pre-screened by confirming the expression of somatostatin receptor on tumors using Octreoscan or Ga-68 DOTATOC PET/CT prior to treatment. This pair of molecular targeted treatment and companion diagnostics, so called molecular theranostics makes PRRT a good example for a precision medicine. A multinational clinical trial with the Lu-177 DOTATATE treatment (Lutathera) showed a significant progression free survival over the control group and Ministry of Food and Drug Safety in Korea approved Lutathera. Some doctors are treating patients who are refractory to Lu-177 using Ac-225, an alpha-emitter therapy in Germany and India. The high therapeutic effect of the alpha emitting radionuclides will lead the future of nuclear medicine therapy.