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用于识别乳千羽加代子腺癌前哨淋巴结的光声显微术

物理学 2022-04-11 23:59:16

中国科学院 CD44和SR-B1双靶向5K-透明质酸-HPPS纳米粒子的组成和结构

在前哨淋巴结中透明质酸-HPPS的双模态荧光和光声成像,包括用于长期监测透明质酸-HPPS在前哨淋巴结中的累积和滞留的近红外荧光成像,以及用于术中通过在前哨淋巴结的不同状态下光声信号的不同空间分布来区分转移性前哨淋巴结和发炎前哨淋巴结的光声显微术

信用:戴延锋、项羽、魏建双、曾、李、杨小泉、罗庆明、 肿瘤转移性前哨淋巴结很难与正常或炎症淋巴结(Inf-LN)区分开来

研究人员设计了一种双靶向纳米粒子5K-透明质酸-HPPS用于前哨淋巴结的荧光/光声成像

光声成像显示5K-透明质酸-HPPS在不同LN状态下有明显的空间分布,其中信号主要分布在T-MLN的中心,而在正常LN和Inf-LNs的外围

这种区分MLN的能力对外科医生在肿瘤手术中具有潜在的应用价值

前哨淋巴结的准确检测和定性在癌症分期和治疗决策中至关重要

目前,用于检测前哨淋巴结的临床金标准是用蓝色染料或放射性纳米胶体标记前哨淋巴结,然后进行SLN活检

但是这些方法有缺点,放射照相术具有相对较差的空间分辨率,并且蓝色染料将快速标记下游淋巴结,导致难以从其他节点识别SLN

此外,去除SLN可能会引起一些副作用,如淋巴水肿、肩部功能障碍和手臂麻木

因此,检测SLN的理想方法需要具备以下特征:1)探针能快速进入淋巴系统并在SLN停留一段时间

2)探针应该包含用于乳腺癌细胞选择性靶向的特定配体

3)成像技术需要足够的灵敏度和空间分辨率来检测肿瘤细胞在整个SLN的分布

在肿瘤细胞侵袭和炎症条件下均可出现淋巴结肿大

因此,术中准确识别SLN状态有助于外科医生选择合适的治疗方案,最大限度地减少不必要的淋巴结清除所引起的并发症

尽管在SLN基于被动靶向巨噬细胞并结合成像技术的各种纳米探针已经被开发用于预测前哨淋巴结的转移状态,但是很少有人能够在体内区分转移性前哨淋巴结和发炎的前哨淋巴结

在《光科学与应用》杂志上发表的一篇新论文中,由中国湖北武汉华中科技大学武汉光电子国家实验室和中国海南海口大学生物医学工程学院的教授和罗庆明教授领导的科学家团队及其同事开发了一种CD44和SR-B1双靶向透明质酸纳米粒子(5K-HA-),其负载有近红外荧光/光声染料DiR-BOA,用于乳腺癌中SLNs的成像

5K-透明质酸-HPPS由于体积小,带负电荷,配体靶向,可以在12小时内快速进入pLN

更有趣的是,他们发现来自5K-透明质酸-HPPS的光声信号在不同状态的淋巴结中显示出明显不同的空间分布,这些信号主要分布在肿瘤转移淋巴结内,但在正常和炎症淋巴结的周围

5K-透明质酸-HPPS组淋巴结中心与周围的光强度比值为5

93 0

75,远高于中导神经元(R = 0

2 0

07)和N-LNs (R = 0

45 0

09)

所报道的方法和技术提供了一种新的策略,用于在乳腺癌手术期间准确地识别前哨淋巴结的状态,并便于实施适当的肿瘤治疗策略

荧光成像显示5K-透明质酸-HPPS在淋巴细胞和淋巴细胞中均增强,表明淋巴细胞和淋巴细胞不能根据其荧光强度进行区分

在这里,宽场荧光成像是二维成像,其具有长期监测的灵敏度、方便性和非侵入性的优点,但是它不能区分荧光信号是位于层内还是层外

通过提供深度穿透和高空间分辨率,光声显微术对于完整LNs中光声信号分布的三维可视化具有巨大的潜力

肿瘤细胞浸润和炎症都会导致前哨淋巴结的增大

因此,SLN增大是由肿瘤细胞转移还是炎症引起,应在SLN切除前确定

该技术具有区分转移性前哨淋巴结和炎性前哨淋巴结的能力,有望为快速鉴别SLN是否有肿瘤转移提供一种体内检测方法,减少乳腺癌手术中不必要的前哨淋巴结切除带来的并发症,具有潜在的临床应用价值

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