最近,武漢大學(xué)李振/李倩倩/張玉峰聯(lián)合團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)·進(jìn)展》雜志發(fā)表論文,他們?cè)O(shè)計(jì)了一種有機(jī)室溫磷光納米顆粒,它能簡(jiǎn)單安全有效地在體內(nèi)成像,指示肺部轉(zhuǎn)移前微環(huán)境,效果遠(yuǎn)超現(xiàn)有技術(shù),有望用于轉(zhuǎn)移過(guò)程的監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)早期診斷和治療。
許多體內(nèi)成像方式目前可用于檢測(cè)早期癌癥轉(zhuǎn)移,但每種方式都有其自身的局限性。例如,PET和CT對(duì)于小于1cm的小腫瘤可靠性低,MRI靈敏度不夠,快速靈敏的熒光成像技術(shù)還必須考慮到組織自發(fā)熒光引起的低信噪比,不能提到組織活檢的必要性。是否對(duì)所有潛在的轉(zhuǎn)移部位進(jìn)行了取樣?
室溫有機(jī)磷光(RTP) 是一種新型顯像劑,具有一些突出的優(yōu)點(diǎn)。 RTP可以在去除紫外光等激發(fā)源后保持一定時(shí)間的光照,從而避免組織自發(fā)熒光的影響,在低功率密度下,通過(guò)驅(qū)動(dòng)激發(fā)開(kāi)關(guān)可以獲得高質(zhì)量的光學(xué)圖像。來(lái)源。
研究人員制備了基于吩噻嗪衍生物的有機(jī)磷光納米粒子(NPs),粒子在水溶液中的磷光壽命可達(dá)49 ms,遠(yuǎn)長(zhǎng)于傳統(tǒng)的RTPs,且發(fā)光肉眼可見(jiàn)。
利用小鼠進(jìn)行活體成像實(shí)驗(yàn),IVIS檢測(cè)也能在小鼠皮下觀(guān)察到明顯的磷光信號(hào),關(guān)閉激發(fā)源后,圖像可持續(xù)1000 s,信號(hào)背景比(SBR)達(dá)到2278242 ,正如先前文獻(xiàn)報(bào)道的那樣,這是最高材料RTP 值的6 倍以上。
研究人員給小鼠靜脈注射4T1 癌細(xì)胞以創(chuàng)建肺轉(zhuǎn)移模型,并在14 天后給小鼠注射有機(jī)磷光納米粒子。影像學(xué)結(jié)果顯示,在心、肝、脾、肺、腎等主要臟器中,只有肺出現(xiàn)明顯的磷光,可見(jiàn)有機(jī)磷光納米粒子對(duì)肺轉(zhuǎn)移具有較高的選擇性。
研究人員還創(chuàng)建了H22 肝癌的肺轉(zhuǎn)移模型,并每3-4 天使用磷光、計(jì)算機(jī)斷層掃描和組織病理學(xué)確定肺轉(zhuǎn)移的程度。結(jié)果表明,磷光輻射強(qiáng)度從第0天到第27天逐漸增加,第3天可以顯示出顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。 H&E 和CT 染色之間沒(méi)有顯著差異。作為對(duì)照的健康小鼠的磷光強(qiáng)度幾乎保持不變。
接下來(lái),研究者對(duì)肺部進(jìn)行了免疫組織化學(xué)(http://www.weberwork.com/sell/l_9/)分析,發(fā)現(xiàn)TGF-、TNF-和VEGF的表達(dá)從第0天開(kāi)始顯著增加,表明肺部微環(huán)境發(fā)生了明顯變化,轉(zhuǎn)移前細(xì)胞已經(jīng)形成.生態(tài)位(EMN)。 BCL-2 表達(dá)也增加,表明少量來(lái)自肝癌的CTC 在PMN 形成后到達(dá)。
從這個(gè)角度來(lái)看,有機(jī)磷光納米粒子確實(shí)非常有效。腫瘤出現(xiàn)后第3天,植入可能預(yù)示著只有肺部微環(huán)境發(fā)生變化的時(shí)間,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于其他只有在腫瘤二期才能檢測(cè)到的影像學(xué)方法.