快捷搜索:

您的位置:金莎娱乐 > 科学 > 拉曼探针诊疗一体化系统精准清除残余微小肿瘤

拉曼探针诊疗一体化系统精准清除残余微小肿瘤

发布时间:2019-08-09 21:02编辑:科学浏览(53)

    随后,陈小元针对Evans Blue这一生物染料的新用途进行了五个方面的详细阐述。EB可以结合到血液中的白蛋白,传统的EB用于观察实验动物的血液体积,探索肿瘤血管和血脑屏障的渗透性检测等。陈小元团队通过改进之后开发了基于EB染料标记的新型应用领域。一是在PET显影技术中的应用,将18F进行标记的EB可以用于淋巴系统示踪。二是在T2D治疗中的应用,聚乙二醇修饰(PEGylation)是目前有效地延长多肽类药物半衰期的方法,但是,如果用EB结合一种治疗二型糖尿病多肽Abextide(Exendin-4 Peptide),这一多肽在降低血糖的功效上比FDA批准的Albiglutide更加显著。三是内放射治疗,放射性标记的EB-RGD目前应用于胶质瘤的诊断与治疗,经过EB标记的RGD随着时间延长增加在肿瘤部位的积聚。四是与疫苗的结合,EB与CpG寡聚疫苗结合后显著提高其滞留在淋巴结的时间,这将在肿瘤、HPV等疾病的免疫治疗中发挥重要作用。五是与药物前体的结合。EB能够可逆性修饰化疗药物喜树碱,然后包裹形成纳米颗粒,延长药物在血液循环中的时间,协助其在肿瘤病灶处积聚从而显示出优异的抗肿瘤活性。

    研究结果表明IR1048-MZ分子探针本身几乎没有近红外二区荧光、光声信号和光热效果。在乏氧肿瘤处被激活后,探针发射出很强的近红外二区荧光和光声信号,这为肿瘤的位置和边界提供了更准确、更深层的组织成像。而且,IR1048-MZ被乏氧的肿瘤激活后具有很好的光热治疗效果,治疗后肿瘤消融,无复发。因此,这种多功能的IR1048-MZ探针不仅是一种可活化的近红外二区荧光/光声成像探针,对乏氧响应快速、灵敏,而且是一种可用于光热疗法的可激活型小分子光敏剂。小分子药物具有易于大批量合成与提纯、成分可控、重现性高、稳定性好、生产成本低、储存方便、广谱性等优点,在药物开发过程中表现出巨大优势。

    Lily Yang,1993年毕业于美国布朗大学,获得分子和细胞学博士学位。随后进入南卡罗莱纳医学院从事肿瘤基因治疗研究,1995-1996年在Emory大学分子医学中心工作。现任Emory大学医学院分子影像学研究室教授。主要研究方向为:通过影像介导的癌症治疗方法来探索新的治疗靶点。曾在Nature BiotechnologyNature NanotechnologyCancer ResearchClinical Cancer ResearchTheranostics等期刊发表论文。

    近日,上海交通大学基础医学院肖泽宇课题组在纳米医学领域知名期刊《美国化学学会纳米材料》上在线发表一项研究成果。该研究构建了基于缝隙增强拉曼探针的诊疗一体化系统,实现在术中高特异、高灵敏地检测残余微小肿瘤细胞,同时能发挥光热治疗作用清除残余微小肿瘤细胞,以避免术后肿瘤的复发。

    癌症治疗过程中往往存在治疗失败的情况,目前欧美发达国家采用先诊后疗与先疗后诊交替进行的方式,这需要分子影像学及转化医学相结合的平台来完成。近年来,设计新的分子影像系统用于疾病早诊,疗效监控,研发先导化合物成为了治疗新方向。

    蔡林涛和龚萍为该文章的共同通讯作者,孟晓青为文章的第一作者。该研究得到国家自然科学基金项目、广东省自然科学基金项目、深圳市项目,以及广东省纳米医药重点实验室等的资助。

    两位教授带来的精彩报告让大家受益匪浅,报告在众PI和同学的热烈讨论中结束。

    肖泽宇课题组等通过构建诊疗一体化的缝隙增强拉曼纳米探针,实现术中高灵敏特异性的检测并根除残留微小病灶。该拉曼纳米探针具有双层核—壳金纳米结构,双层金内部缝隙连接处嵌入拉曼报告分子。这种纳米结构在采用785纳米激光时可产生高灵敏度、高特异性拉曼影像信号,用于微小肿瘤检测,并在切换808纳米激光时产生光热消融的热疗效果,用于微小肿瘤清除。在原位前列腺转移肿瘤模型中,该拉曼纳米诊疗探针成功实现对于手术床周围残余微小肿瘤的精确成像以及彻底清除,且未损伤正常组织。研究结果显示,基于该探针的拉曼影像介导下光热清除的手术方案可防止术后肿瘤复发及转移并显著延长小鼠的生存期。这一研究拓展了拉曼影像用于诊疗一体化的活体生物医学应用。

    陈小元的科研方向主要涉及体外诊断,体内成像,基因/药物的纳米载体,以及诊疗一体化。陈小元已发表500多篇SCI论文(H影响因子103,引用率”54000次),是ACS Nano等多家杂志的编委,Theranostics杂志的创刊主编(2015年影响因子8.854),中美核医学及分子影像学会前任主委,中美纳米医学及纳米生物技术学会现任主委,以及美国核医学及分子影像学会 Radiopharmaceutical Science Council主委。

    NTR响应的近红外二区/光声探针用于肿瘤成像及NTR激活的光热治疗

    杨成华,2009年毕业于美国科罗拉多州立大学,获生物化学与分子生物学博士学位。随后进入康奈尔大学医学院生物化学系从事博士后研究,2012-2014年担任斯隆凯特琳癌症研究中心研究学者。2014年至今在中科院上海生命科学研究院营养研究所-第二军医大学附属长海医院联合转化医学中心担任研究员,获中科院“百人计划”择优支持。曾在Nature,Mol Cell,Cancer CellNucleic Acids Res等期刊发表论文。

    原标题:拉曼探针诊疗一体化系统精准清除残余微小肿瘤细胞

    会上,陈小元首先简要介绍了Theranostics的概念,这个领域致力于探索新的个体化分子影像探针,设计高效和精准的检测方法,从而提高药物的治疗效果。陈小元团队利用纳米材料、磁、光和放射性同位素开发了高灵敏度生物标志物检测技术,开发新型分子影像探针用于临床诊断,同时探索药物优化设计,取得了令人瞩目的成绩。

    图片 1

    随后,杨成华围绕着NHL型淋巴瘤(Non-Hodgkin’s Lymphoma)的亚型:弥漫性大B细胞淋巴瘤的抑制剂进行功能和机制的探索。杨成华介绍,DLBCL细分为生发型(GCB-BLBCL)、原发纵膈型(PMBL-DLBCL)和活化型(ABC-DLBCL),其中活化型是最具有侵袭性,能持续活化NF-κB信号通路的亚型。前期研究发现靶向CBM复合体(CARD11、BCL10和MALT1)能抑制NF-κB信号通路的活化从而抑制ABC-DLBCL。这个复合体中只有MALT1具有酶活性的蛋白,并且是唯一一个paracaspase。杨成华团队通过高通量筛选化合物后,发现小分子MI-2能显著而特异性的抑制MALT1酶活性,而不影响其他Caspase家族的酶活。深入研究发现MI-2直接和MALT1相互作用形成共价修饰,选择性抑制MLAT1依赖的细胞株增殖。其作用机制为MI-2抑制NF-κB信号通路的活化,诱导细胞凋亡,而且MI-2在小鼠ABC-DLBCL移植瘤模型上具显著疗效,没有明显毒性。

    据我国国家癌症中心公布的最新数据显示:每10万人中就有约278人被确诊为新发病例,约167人死于癌症;每1分钟就有7人被诊断为恶性肿瘤,4人死于癌症。而目前公认的恶性肿瘤四大治疗模式——手术、化疗、放疗和生物治疗。据世界卫生组织统计,手术、放疗、化疗对癌症治疗贡献率分别是27%、22%和6%。可见,手术在癌症治疗中的地位不容小觑。

    3月9日下午,应中国科学院昆明动物研究所肿瘤生物学学科组研究员陈策实和肿瘤信号转导学学科组研究员陈勇彬的邀请,美国国立卫生研究院生物医学影像及医学工程所博士陈小元到昆明动物所交流,并作了题为Evans blue based Theranostics的学术报告。

    近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员蔡林涛及其纳米医学研究小组,构建了一个乏氧激活和NTR酶响应的单分子探针,用于高对比的肿瘤近红外二区荧光/光声成像和乏氧活化的光热治疗。相关成果以Hypoxia-Triggered Single Molecule Probe for High-Contrast NIR II/PA Tumor Imaging and Robust Photothermal Therapy(《乏氧激发的近红外/光声单分子探针用于肿瘤的诊断与治疗》)为题发表在医学杂志Theranostics上(Theranostics. 2018, 8: 6035-6037)。

    4月21日,应中国科学院昆明动物研究所肿瘤生物学课题组研究员陈策实和肿瘤信号转导学科组研究员陈勇彬的邀请,美国埃默里大学医学院教授杨莉莉、中科院上海生命科学研究院营养研究所-第二军医大学附属长海医院联合转化医学中心研究员杨成华到昆明动物所交流,并分别作了题为Promises and Challenges in Applications of Theranostic Nanoparticles for Precision OncologyThe CBM complex: promising therapeutic target for ABC-DLBCL的学术报告。

    然而,在许多侵袭性或转移性癌症中,肿瘤边界分布不清晰,肿瘤生长浸润周围重要器官或神经结构。在这种情况下,即使是经验丰富的外科医生也无法通过手术彻底清除肿瘤,以致留下残余的微小肿瘤。这些残留的微小肿瘤会引起致命性的肿瘤复发和转移。因此,如何实现在术中检测并根除这些残余的微小肿瘤对癌症的治疗至关重要。

    陈小元在生物医学工程领域深厚的造诣,渊博的知识给听众带来耳目一新的感觉,他的转化应用研究给大家带来启迪。最后,陈小元指出,昆明动物所具有独特的灵长类资源优势,希望以后加强双方在生物医学领域的合作。

    团队成员孟晓青、龚萍等基于前期研究工作(Theranostics. 2017, 7, 1781;J Mater Chem B. 2017, 5, 9405),通过在近红外二区染料IR-1048的中位引入硝基咪唑基团,制备了一种新型的NTR酶响应的单分子探针IR1048-MZ。

    杨莉莉介绍了目前癌症诊断和治疗的主要障碍是无法实现早期检测、高效药物递送和耐药性,而个体化靶向治疗是癌症治疗的发展趋势。杨莉莉指出,近年来,纳米材料在药物输送(提高生物利用度和药代动力学等方面)、体内成像(纳米微粒的造影剂,用于MRI、超声和光声)、体外诊断(新型传感器和纳米管)等领域发挥了重要作用。杨莉莉团队利用氧化铁纳米材料制备成多功能诊疗纳米,利用肿瘤细胞表面和间质细胞高表达的uPAR(Urokinase Plasminogen Activator Receptor)或者IGF-1R受体和目标配体(uPA片段和IGF)的亲和性质,在小鼠4T1模型、MMTV-Neu模型和PDX(Patient tissue-derived xenograft)模型上取得了良好的治疗效果,这一方法大大提高了抗癌药物的利用率。同时可以利用多模态影像技术实现影像介导下的手术切除肿瘤。

    来源:好医生医械世界返回搜狐,查看更多

    论文链接

    责任编辑:

    本文由金莎娱乐发布于科学,转载请注明出处:拉曼探针诊疗一体化系统精准清除残余微小肿瘤

    关键词: