Nature子刊：新型造影剂助力肿瘤早期检测！可以检测微小的肿瘤灶！
来源：本站原创 2020-05-28 16:56
2020年5月28日讯/生物谷BIOON /--早期发现肿瘤对治疗癌症非常重要。加州大学戴维斯分校的研究人员开发了一项新技术，这项技术在利用磁共振成像从正常组织中找出非常小的肿瘤方面取得了重大进展。这项研究发表在5月25日的Nature Nanotechnology杂志上。在磁共振成像(MRI)上产生信号的化学探针可以用来定位和成像肿瘤。这项新的研究是基于一
2020年5月28日讯/生物谷BIOON /--早期发现肿瘤对治疗癌症非常重要。加州大学戴维斯分校的研究人员开发了一项新技术，这项技术在利用磁共振成像从正常组织中找出非常小的肿瘤方面取得了重大进展。这项研究发表在5月25日的Nature Nanotechnology杂志上。
在磁共振成像(MRI)上产生信号的化学探针可以用来定位和成像肿瘤。这项新的研究是基于一种被称为磁共振调谐的现象，这种现象发生在两个纳米级的磁性元素之间。一种作用是增强信号，另一种作用是熄灭信号。以往的研究表明，熄灭取决于磁性元素之间的距离。这为MRI对各种生物过程的非侵入性和敏感性研究开辟了新的可能性。
图片来源：Nature Nanotechnology
加州大学戴维斯分校的研究小组发明了一种探针，它能产生两种磁共振信号在达到目标位置之前相互抑制，然后它们都能增强肿瘤和周围组织的对比。他们称之为双向磁共振调谐(TMRET)。结合特别开发的成像分析软件，这种双信号使研究人员能够以更高的灵敏度在小鼠模型中筛查出脑瘤。
"这是一个重大的进步，"加州大学戴维斯分校医学院和综合癌症中心生物化学和分子医学副教授Yuanpei Li说。"这可能有助于发现非常小的早期肿瘤。"
两个磁性组件
由加州大学戴维斯分校研究小组开发的探测器包含两种成分：超顺磁性氧化铁(SPIO)纳米颗粒和脱镁叶绿酸-顺磁性锰(P-Mn)纳米颗粒，它们被包裹在一个脂质膜中。SPIO和P-Mn在核磁共振成像上都给出了强烈的、独立的信号，但只要它们在物理上距离很近，这些信号就会相互抵消或熄灭。当微粒进入肿瘤组织时，脂肪包膜分解，SPIO和P-Mn分离，两种信号都出现了。
李的实验室专注于核磁共振探针的化学研究，并开发了一种处理数据和重建图像的方法，他们称之为双对比增强减影成像(double-contrast enhanced minus imaging，简称DESI)。但为了获得物理机制方面的专业知识，他们联系了加州大学戴维斯分校物理系的Kai Liu教授和Nicholas Curro教授(刘教授目前在乔治城大学任教)。物理学家们帮助阐明了TMRET方法的机理，并对该技术进行了改进。
研究人员在大脑和前列腺癌细胞以及小鼠的培养中测试了这种方法。对于大多数MRI探头来说，肿瘤发出的信号比正常组织的强两倍，正常组织的"肿瘤与正常组织之比"为2或更低。使用新的双对比纳米探针，李和他的同事可以将信号比提高到10。
李说，研究小组有兴趣将这项研究转化为临床应用，但是这需要大量的工作，包括毒理学测试和扩大生产，然后才能申请研究新药批准。（生物谷Bioon.com）
参考资料：
Two-way magnetic resonance tuning and enhanced subtraction imaging for non-invasive and quantitative biological imaging， Nature Nanotechnology (2020). DOI： 10.1038/s41565-020-0678-5 ， www.nature.com/articles/s41565-020-0678-5
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