加州大學戴維斯分校的研究人員在使用磁共振成像技術(shù)從正常組織中選擇非常小的腫瘤方面取得了很大進展。研究結(jié)果于5月25日發(fā)表在《自然納米技術(shù)》雜志上。
在磁共振成像(MRI)中產(chǎn)生信號的化學探針可用于靶向和成像腫瘤。這項新研究基于一種叫做磁共振調(diào)諧的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象發(fā)生在兩個納米級磁性元件之間。一個用于增強信號,另一個用于抑制信號。先前的研究表明,淬火取決于磁性元素之間的距離。這為利用磁共振成像對各種生物過程進行無創(chuàng)、靈敏的研究提供了新的可能。
加州大學戴維斯分校的研究團隊創(chuàng)造了一種探針,它將產(chǎn)生兩個相互抑制的磁共振信號,直到它們到達目標,此時它們都將增加腫瘤和周圍組織之間的對比度。他們稱之為雙向磁共振調(diào)諧(TMRET)。
結(jié)合專門開發(fā)的影像分析軟件,雙信號技術(shù)使研究人員能夠在靈敏度大大提高的小鼠模型中選擇腦腫瘤。
加州大學戴維斯醫(yī)學院和綜合癌癥中心生物化學和分子醫(yī)學副教授李元培說:“這是一個重大進展?!?這可能有助于發(fā)現(xiàn)非常小的早期腫瘤."
兩個磁性元件
加州大學戴維斯分校團隊開發(fā)的探針包含兩種成分:超順磁性氧化鐵(SPIO)納米顆粒和嗜鉻-順磁性錳(P-Mn),它們被包裹在脂質(zhì)膜中。SPIO和P-Mn都在核磁共振成像上發(fā)出強而獨立的信號,但只要它們在物理上靠近,這些信號往往會相互抵消或抑制。當顆粒進入腫瘤組織時,脂肪囊破裂,SPIO和磷錳分離,兩種信號都出現(xiàn)。
李的實驗室專注于核磁共振探頭的化學,并開發(fā)了一種處理數(shù)據(jù)和重建圖像的方法,他們稱之為雙對比增強減影成像(DESI)。然而,由于他們在物理機制方面的專業(yè)知識,他們聯(lián)系了加州大學戴維斯分校物理系的劉凱教授和尼古拉斯庫洛教授(劉現(xiàn)在在喬治敦大學)。物理學家?guī)椭U明TMRET方法的機理,改進技術(shù)。
研究人員在大腦和前列腺癌細胞以及小鼠的培養(yǎng)物中測試了這種方法。對于大多數(shù)MRI探頭,腫瘤發(fā)出的信號強度是正常組織的兩倍——“腫瘤與正常之比”為2或更小。使用新的雙對比劑納米探針,李和她的同事可以獲得高達10的腫瘤與正常的比率。
李表示,研究團隊有興趣將研究成果轉(zhuǎn)化為臨床應用,盡管在申請批準新的研究藥物之前,這需要做大量工作,包括毒理學測試和擴大生產(chǎn)規(guī)模。
標簽:
免責聲明:本文由用戶上傳,如有侵權(quán)請聯(lián)系刪除!