具有NIR熒光功能的多模態(tài)納米粒子用于前哨淋巴結(jié)和腫瘤成像

期刊名稱：Bioconjugate Chemistry
原文標(biāo)題：
Multifunctional Transferrin Encapsulated GdF3 Nanoparticles for Sentinel Lymph Node and Tumor Imaging
研究團(tuán)隊(duì)：國家衛(wèi)生健康委員會(huì)人類疾病比較醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所，CAMS & PUMC
發(fā)表日期：2020年11月06日
DOI：doi: 10.1021/acs.bioconjchem.0c00514

概述：

轉(zhuǎn)鐵蛋白作為一種內(nèi)源性蛋白質(zhì)，具有高生物相容性和低免疫原性，是理想的藥物遞送載體。通過生物礦化法制備轉(zhuǎn)鐵蛋白包裹的GdF3納米粒子（NPs），獲得的GdF3 @ Tf NPs可表現(xiàn)出積極的T2MRI和CT增強(qiáng)作用。此外，通過與放射性核素64Cu以及熒光染料Cy7結(jié)合，可以將PET和NIR熒光成像能力整合到納米粒子中。據(jù)此，研究人員開發(fā)出了一種64Cu-GdF3 @ Tf-Cy7 NPs，并將其應(yīng)用于小動(dòng)物活體多模態(tài)成像。

與其他成像劑相比，64Cu-GdF3 @ Tf-Cy7 NPs不僅可以進(jìn)行精確的前哨淋巴結(jié)（SLN）識(shí)別，而且可以對體內(nèi)轉(zhuǎn)鐵蛋白受體過表達(dá)的結(jié)直腸腫瘤進(jìn)行特異性成像。由于多種類型的腫瘤細(xì)胞均存在轉(zhuǎn)鐵蛋白受體高表達(dá)的現(xiàn)象，因此可以廣泛利用該種新型納米粒子進(jìn)行定位與監(jiān)測。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果（部分）：

使用64Cu-GdF3 @ Tf-Cy7 NPs對健康小鼠進(jìn)行活體SLN多模態(tài)成像。
i. 轉(zhuǎn)鐵蛋白包裹的GdF3 NPs表現(xiàn)出顯著的T2MRI及CT對比度增強(qiáng)能力；
ii. PET/CT圖像可用于確定納米粒子的位置及數(shù)量；
iii. 皮下注射經(jīng)近紅外熒光染料Cyanine 7修飾的NPs后，對實(shí)驗(yàn)小鼠進(jìn)行3D熒光斷層掃描（FLECT/CT）成像，結(jié)果顯示，藥物在注射后3小時(shí)從注射部位遷移到左前哨淋巴結(jié)（左SLN中可觀察到明顯的熒光信號）。

將64Cu-GdF3 @ Tf-Cy7 NPs靜脈注射到結(jié)直腸腫瘤細(xì)胞（SW480）荷瘤小鼠體內(nèi)，然后進(jìn)行多模態(tài)成像（成像結(jié)果與轉(zhuǎn)鐵蛋白封閉組進(jìn)行對比，以確定藥物的攝取主要是由于轉(zhuǎn)鐵蛋白與腫瘤細(xì)胞表面特定受體之間的靶向作用導(dǎo)致）。

技術(shù)聚焦：

涉及MRI、CT、PET和近紅外3D熒光（FELCT/CT）的多模態(tài)成像劑可作為一種強(qiáng)大的工具，用于SLN和臨床前腫瘤成像研究，以協(xié)助疾病診斷、評估治療效果。與具有高分辨率特點(diǎn)的MRI和CT相比，PET和FLECT/CT功能的加入，使得成像劑具有更高的靈敏度；并且，與傳統(tǒng)2D熒光成像相比，F(xiàn)LECT/CT可提供深部組織中3D熒光信號的細(xì)節(jié)以及病變部位的精確定位信息，使得多模態(tài)成像方法可以極大地克服傳統(tǒng)單一模態(tài)成像的應(yīng)用局限。

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