新洞察！阿司匹林作为一种无创可激活磁共振成像造影剂可用于乳腺肿瘤检测

化学交换饱和转移(CEST)磁共振成像(MRI)是一种替代基于钆的磁共振成像。研究者评估了原位乳腺肿瘤异种移植的CEST MRI的可能性，未标记的阿司匹林通过各种酶活性转化为水杨酸(SA)，最显著的是抑制环氧化酶(COX)-1/-2酶。

图片来源: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35198081/

近日，约翰霍普金斯大学医学院的研究者们在Theranostics杂志上发表了题为“Unlabeled aspirin as an activatable theranostic MRI agent for breast cancer《未标记阿司匹林作为乳腺癌可激活的射频磁共振剂》”的研究型文章，该研究数据证明了使用阿司匹林作为一种非侵入性可激活的CEST MRI造影剂用于乳腺肿瘤检测的可行性。

在本研究中，研究者首先通过Western Blot检测了四种乳腺癌细胞株COX-1/-2的表达，并筛选出表达量最高和最低的细胞株。然后，研究者在阿司匹林治疗后进行CEST MRI检测SA水平，用ELISA检测下游前列腺素E2 (PGE2)水平。

研究者还将阿司匹林注射到生长着高、低COX-1/-2的原位肿瘤异种移植小鼠的尾静脉，并获得了这些肿瘤异种移植瘤长达70分钟的SA CEST MR图像。然后收集肿瘤进行Western Blot和ELISA实验，分别测量COX-1/ 2的表达和PGE2的水平。

Western blot结果显示，SUM159（人乳腺癌细胞）细胞中COX-1/ 2的表达水平明显高于MDA-MB-231细胞(人乳腺癌细胞)，与下游PGE2的表达水平一致。SA CEST MRI在两种细胞系中产生了大约3%的相似对比，与COX-1/-2表达水平无关。阿司匹林治疗后PGE2水平下降约50%。我们的小鼠研究结果与培养细胞一致，MDA-MB-231和SUM159肿瘤异种移植模型在注射后1小时的SA CEST MRI整体对比度为5~8%。

SUM159中PGE2水平比MDA-MB-231高10倍，下降50%。CEST造影剂与注射剂量直接相关，300 mM、200 mM、150 mM的阿司匹林注射100 L后，造影剂的剂量分别为~6%、~3%、~1.5%。

阿司匹林浓度对MDA-MB-231异种肿瘤CEST MRI整体对比的影响

图片来源: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35198081/

总之，该研究结果显示，无论COX-1/ 2的表达水平如何，三阴性乳腺癌细胞在体外和原位乳腺肿瘤移植小鼠体内的CEST MRI表现都具有很强的相似性，而PGE2在高COX-1/-2模型中显著降低。SA CEST MRI对比度的有力性使这一新方法成为未来癌症诊断应用的一个可行的竞争者。（生物谷 Bioon.com）

KowsalyaDevi Pavuluri et al. Unlabeled aspirin as an activatable theranostic MRI agent for breast cancer. Theranostics. 2022 Jan 24;12(4):1937-1951. doi: 10.7150/thno.53147.