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西北大學(xué)在肝癌早期診斷領(lǐng)域取得重要進展
2022年12月21日 09:46 中國新聞網(wǎng)

  中新網(wǎng)西安12月20日電 (記者 阿琳娜)記者20日從西北大學(xué)獲悉,該校化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院樊海明教授課題組在肝特異性納米對比劑與磁共振肝膽成像研究方面取得重要進展,該工作不僅為設(shè)計兼具高親和性與高特異性的納米對比劑提供了新策略,而且為肝癌早期發(fā)現(xiàn)提供了新的影像診斷工具。

準(zhǔn)順磁超小鐵氧體弛豫增強機制。 西北大學(xué)提供
準(zhǔn)順磁超小鐵氧體弛豫增強機制!∥鞅贝髮W(xué)提供

  據(jù)介紹,肝癌的早期診斷是提升其生存率和改善預(yù)后的關(guān)鍵。與其他癌癥不同,肝癌是唯一可通過影像進行臨床診斷的惡性腫瘤,而磁共振肝膽成像被認(rèn)為是目前最靈敏的肝癌影像診斷手段,其中肝細(xì)胞特異性對比劑的靈敏度和特異性決定了增強磁共振成像對早期肝癌診斷效果。

  目前臨床應(yīng)用的肝細(xì)胞特異性對比劑(主要為釓塞酸二鈉)信號增強低、特異性和親和力不足,導(dǎo)致其對小于1cm的早期肝癌微小病灶難以定性檢出,對1-2cm的病灶檢出率僅有47%(而此時肝癌往往已發(fā)生了肝內(nèi)轉(zhuǎn)移),難以滿足早期肝癌精準(zhǔn)診斷的需求。

  近期研究發(fā)現(xiàn),尺寸小于5nm的超小鐵氧體由于其顯著的小尺寸效應(yīng)可展現(xiàn)與傳統(tǒng)超順磁氧化鐵納米顆粒截然不同的T1弛豫增強及高T1/T2比率等特性,有望構(gòu)建高性能肝細(xì)胞特異性納米對比劑。然而,已報道的超小氧化鐵對比劑的T1弛豫率,與臨床釓基對比劑相比信號增強并無優(yōu)勢;且受到小尺寸可控制備難,以及納米對比劑弛豫增強理論發(fā)展滯后的限制,難于優(yōu)化其性能。

  樊海明課題組通過系統(tǒng)深入研究,首次提出了動態(tài)同步熱分解法,實現(xiàn)了高單分散、尺寸可控的超小鐵氧體納米材料宏量制備,并以此構(gòu)建了超小錳鐵氧體T1納米對比劑,該對比劑通過偶聯(lián)靶向肽,實現(xiàn)了對活體小鼠乳腺癌全身轉(zhuǎn)移瘤高分辨磁共振顯像,有效檢出亞毫米級腫瘤病灶(0.4 mm)。

  課題組進一步揭示超小鐵氧體納米顆粒核/殼型的準(zhǔn)順磁新結(jié)構(gòu),闡明了該結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的內(nèi)外球T1弛豫協(xié)同增強機制,完善了超小納米對比劑弛豫增強理論。特別是發(fā)現(xiàn)了超小錳鐵氧體納米對比劑表面錳離子可與肝細(xì)胞表面SLC39A14蛋白特異性結(jié)合實現(xiàn)肝部增強成像,為其構(gòu)建高性能肝細(xì)胞特異性對比劑奠定了重要基礎(chǔ)。

  在前期系列研究的基礎(chǔ)上,課題組研究人員設(shè)計新型、雙靶點的肝細(xì)胞特異性準(zhǔn)順磁超小錳鐵氧體納米對比劑。該對比劑可通過與肝細(xì)胞的SLC39A14和OATP1兩種受體高效結(jié)合,特異性靶向肝細(xì)胞,并利用兩個受體均在正常肝細(xì)胞高表達(dá),腫瘤細(xì)胞低表達(dá)的特點實現(xiàn)了早期肝癌微小病灶的精準(zhǔn)影像檢出。(完)

責(zé)任編輯:楊英琦