新澳门今晚开奖直播现场分子影像与核医学研究中心高明远教授及曾剑峰教授团队合成聚乙二醇修饰的超小纳米氧化铁(PUSIONP)用作肝脏特异性T1磁共振成像(MRI)对比剂,产生了远超临床对比剂普美显提供的肿瘤-肝脏对比度,显示出其在极早期肝细胞癌(HCC)诊断中的应用潜力。相关成果以“Trapped in Endosome PEGylated Ultra-Small Iron Oxide Nanoparticles Enable Extraordinarily High MR Imaging Contrast for Hepatocellular Carcinomas”为题发表在Advanced Science杂志上(Adv. Sci. 2024, 202401351. DOI:10.1002/advs. 202401351)。论文链接:https://doi/10.1002/advs.202401351。
临床上,HCC的早期诊断仍然极具挑战性。普美显增强MRI有助于HCC诊断,但对微小HCC的诊断灵敏度仍有待提高。因此,开发先进的MRI对比剂对于早期HCC的精准诊断准至关重要。
该研究通过使用PUSIONP作为T1对比剂,同时实现肝肿瘤信号高增强和肝实质信号低增强,成功地实现了对微小HCC尤其是亚毫米级HCC的高灵敏度MRI诊断。值得注意的是,与普美显相比,PUSIONP具有更高的对比度和更好的肿瘤边界勾画能力,可以在更低的对比剂剂量下显示小至0.3 mm3的肝癌。
该研究分别从器官、组织、细胞和亚细胞水平,系统研究了PUSIONP的肿瘤-肝脏分布,揭示了PUSIONP非聚集形式的富集于各种细胞内体中。研究表明,PUSIONP在细胞内化后,主要被隔离在核内体中。肝实质和肿瘤细胞的不同摄取水平导致了不同的富集水平,造成肿瘤高信号和肝脏低信号,从而形成了极高的对比。结合体外实验和理论模拟,该研究还详细揭示了纳米氧化铁弛豫特性对局部PUSIONP浓度的依赖性,揭示了肝脏和肿瘤细胞内体中不同纳米氧化铁的富集程度对肿瘤-肝脏对比度和肿瘤边界清晰度的关键作用。具体来说,PUSIONP一旦被捕获到细胞内体中,就表现出显著的浓度依赖性横向弛豫。因此,由于大部分肝细胞参与了PUSIONP的内吞,因此肝实质捕获的PUSIONP很容易进入低信号增强区域,而肿瘤内的纳米氧化铁由于癌细胞内体中局部纳米颗粒浓度低得多而落在高信号增强区域。
最重要的是,进一步结合HCC患者的影像信息和理论计算,支持PUSIONP可显著改善临床上HCC的MRI对比度。因此,作者认为,本研究中发现的独特局部浓度依赖性横向弛豫率,使局限于细胞内体中的PUSIONP特别适合于早期HCC的高灵敏度诊断,为未来PUSIONP的临床转化奠定了坚实的基础。据悉,PUSIONP目前已经完成全面的临床前安全性评价研究,正在申报临床试验。
老澳门开奖结果2024开奖记录高明远教授、曾剑峰教授与中山大学张亚琴教授为该论文的共同通讯作者,2020级博士研究生周丹丹为第一作者。该工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目资助。
PUSIONP用于HCC MRI诊断的机制示意图