上皮成長因子受容体（EGFR）のL858R/T790M変異を有する肺癌に対するプローブとしての放射性ヨウ素化ロシレチニブ（CO-1686）の合成と基礎的評価

Synthesis and Fundamental Evaluation of Radioiodinated Rociletinib (CO-1686) as a Probe to Lung Cancer with L858R/T790M Mutations of Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR).

• Muammar Fawwaz
• Kenji Mishiro
• Ryuichi Nishii
• Izumi Sawazaki
• Kazuhiro Shiba
• Seigo Kinuya
• Kazuma Ogawa

抄録

2,4-ジアミノピリミジン誘導体であるロシレチニブ（CO-1686）は、L858R/T790M変異を有する上皮成長因子受容体（EGFR）に作用する強力なチロシンキナーゼ阻害剤（TKI）である。放射性ヨウ素化CO-1686はEGFRのL858R/T790M変異をモニターするための有用なツールになると考えた。本研究では，EGFR-TKI治療前の患者選択を支援するために，CO-1686のI標識誘導体である-{3-[(2-{[4-(4-アセチルピペラジン-1-イル)-2-メトキシフェニル]アミノ}-5-(トリフルオロメチル)ピリミジン-4-イル]アミノ}-5-([I]ヨードフェニル)アクリルアミド（[I]ICO1686）を開発し，EGFR L858R/T790Mに対する選択性を評価することを目的としている。放射性合成は、対応するトリブチルスタニル前駆体を[I]NaIと-chlorosuccinimideでヨードステスタニル化することで行った。EGFR L858R/T790Mを検出するためのトレーサーの選択性を、二重変異EGFR L858R/T790M、活性型変異EGFR L858Rおよび野生型EGFRをそれぞれ過剰発現している3つの非小細胞肺癌（NSCLC）細胞株H1975、H3255およびH441を用いて評価した。非放射性のICO1686と前駆体化合物の合成に成功した。I]ICO1686は、高い放射化学的収率(77%)と純度(99%以上)で新規な放射性標識プローブとして調製された。ICO1686は、H1975(IC 0.20±0.05μM)及びH3255(IC 0.50±0.21μM)に対して高い細胞毒性を示し、CO-1686と同程度の細胞毒性を示した。一方、H441に対するICO1686の細胞毒性は、H1975に対する細胞毒性よりも10倍低かった。細胞取り込み試験では、[I]ICO1686のH1975に対する放射能取り込みは101.52% dose/mgであったのに対し、H3255およびH441に対する取り込みはそれぞれ33.52および8.95% dose/mgであった。H1975における[I]ICO1686の取り込みは、過剰のCO-1686で処理することで45.61%用量/mgのタンパク質に大幅に減少した。また、この放射性otracerの生体内分布を調べたところ、H1975腫瘍における蓄積量（1.77±0.43% ID/g）は、H3255腫瘍における蓄積量（1.63±0.23% ID/g）と同程度であり、過剰量のCO-1686を前処理してもH1975腫瘍における蓄積量は減少しなかった。この放射性物質はin vitroでは標的癌細胞に特異的に取り込まれたが、in vivoでの生体内分布を改善するためには構造修飾が必要であることが明らかになった。

Rociletinib (CO-1686), a 2,4-diaminopyrimidine derivative, is a highly potent tyrosine kinase inhibitor (TKI) that acts on epidermal growth factor receptor (EGFR) with L858R/T790M mutations. We supposed radioiodinated CO-1686 would function as a useful tool for monitoring EGFR L858R/T790M mutations. To aid in patient selection before therapy with EGFR-TKIs, this study aimed to develop a I-labeled derivative of CO-1686, -{3-[(2-{[4-(4-acetylpiperazin-1-yl)-2-methoxyphenyl]amino}-5-(trifluoromethyl)pyrimidine-4-yl] amino}-5-([I]iodophenyl)acrylamide ([I]ICO1686) and evaluate its selectivity toward EGFR L858R/T790M. Radiosynthesis was performed by iododestannylation of the corresponding tributylstannyl precursor with [I]NaI and -chlorosuccinimide. The selectivity of the tracer for detecting EGFR L858R/T790M was evaluated using three relevant non-small cell lung cancer (NSCLC) cell lines-H1975, H3255 and H441 overexpressing the dual mutation EGFR L858R/T790M, active mutant EGFR L858R and wild-type EGFR, respectively. The nonradioactive ICO1686 and the precursor compound were successfully synthesized. A novel radiolabeled probe, [I]ICO1686, was prepared with high radiochemical yield (77%) and purity (>99%). ICO1686 exhibited high cytotoxicity toward H1975 (IC 0.20 ± 0.05 μM) and H3255 (IC 0.50 ± 0.21 μM), which is comparable to that of CO-1686. In contrast, the cytotoxicity of ICO1686 toward H441 was 10-fold lower than that toward H1975. In the cell uptake study, the radioactivity uptake of [I]ICO1686 in H1975 was 101.52% dose/mg, whereas the uptakes in H3255 and H441 were 33.52 and 8.95% dose/mg, respectively. The uptake of [I]ICO1686 in H1975 was greatly reduced to 45.61% dose/mg protein by treatment with excess CO-1686. In vivo biodistribution study of the radiotracer found that its accumulation in H1975 tumor (1.77 ± 0.43% ID/g) was comparable to that in H3255 tumor (1.63 ± 0.23% ID/g) and the accumulation in H1975 tumor was not reduced by pretreatment with an excess dose of CO-1686. Although this radiotracer exhibited highly specific in vitro uptake in target cancer cells, structural modification is required to improve in vivo biodistribution.