Nature子刊：新型造影劑助力腫瘤早期檢測！可以檢測微小的腫瘤灶！

來源：作者：人氣：-發表時間：2020-05-29 14:10:00【大中小】

早期發現腫瘤對治療癌癥非常重要。加州大學戴維斯分校的研究人員開發了一項新技術，這項技術在利用磁共振成像從正常組織中找出非常小的腫瘤方面取得了重大進展。這項研究發表在5月25日的Nature Nanotechnology雜志上。

在磁共振成像(MRI)上產生信號的化學探針可以用來定位和成像腫瘤。這項新的研究是基于一種被稱為磁共振調諧的現象，這種現象發生在兩個納米級的磁性元素之間。一種作用是增強信號，另一種作用是熄滅信號。以往的研究表明，熄滅取決于磁性元素之間的距離。這為MRI對各種生物過程的非侵入性和敏感性研究開辟了新的可能性。

加州大學戴維斯分校的研究小組發明了一種探針，它能產生兩種磁共振信號在達到目標位置之前相互抑制，然后它們都能增強腫瘤和周圍組織的對比。他們稱之為雙向磁共振調諧(TMRET)。結合特別開發的成像分析軟件，這種雙信號使研究人員能夠以更高的靈敏度在小鼠模型中篩查出腦瘤。

"這是一個重大的進步，"加州大學戴維斯分校醫學院和綜合癌癥中心生物化學和分子醫學副教授Yuanpei Li說。"這可能有助于發現非常小的早期腫瘤。"

兩個磁性組件

由加州大學戴維斯分校研究小組開發的探測器包含兩種成分：超順磁性氧化鐵(SPIO)納米顆粒和脫鎂葉綠酸-順磁性錳(P-Mn)納米顆粒，它們被包裹在一個脂質膜中。SPIO和P-Mn在核磁共振成像上都給出了強烈的、獨立的信號，但只要它們在物理上距離很近，這些信號就會相互抵消或熄滅。當微粒進入腫瘤組織時，脂肪包膜分解，SPIO和P-Mn分離，兩種信號都出現了。

李的實驗室專注于核磁共振探針的化學研究，并開發了一種處理數據和重建圖像的方法，他們稱之為雙對比增強減影成像(double-contrast enhanced minus imaging，簡稱DESI)。但為了獲得物理機制方面的專業知識，他們聯系了加州大學戴維斯分校物理系的Kai Liu教授和Nicholas Curro教授(劉教授目前在喬治城大學任教)。物理學家們幫助闡明了TMRET方法的機理，并對該技術進行了改進。

研究人員在大腦和前列腺癌細胞以及小鼠的培養中測試了這種方法。對于大多數MRI探頭來說，腫瘤發出的信號比正常組織的強兩倍，正常組織的"腫瘤與正常組織之比"為2或更低。使用新的雙對比納米探針，李和他的同事可以將信號比提高到10。

李說，研究小組有興趣將這項研究轉化為臨床應用，但是這需要大量的工作，包括毒理學測試和擴大生產，然后才能申請研究新藥批準。