NBE(IF=29)| 西北大学樊海明团队报道新型肝细胞特异性纳米对比剂

肝胆磁共振成像(MRI)可以为肝硬化和肝炎患者的肝肿瘤诊断提供信息。然而,由于缺乏敏感和特异性造影剂,其临床实用性受到阻碍,部分原因是肝细胞特异性纳米颗粒,无论其表面配体如何,都很容易被Kupffer细胞隔离。

2022年12月19 日,西北大学樊海明团队在Nature Biomedical Engineering(IF=29)在线发表题为“A Hepatocyte-targeting Nanoparticle for Enhanced Hepatobiliary Magnetic Resonance Imaging”的研究论文,该研究开发了一种用于增强肝胆磁共振成像的肝细胞靶向纳米颗粒。

在兔、猪和恒河猴实验中,作者发现由锰铁氧体核(直径3纳米)和聚乙二醇-乙氧基-苄基表面配体结合肝细胞特异性跨膜金属和阴离子转运体组成的超小纳米颗粒可以增强肝胆MRI的性能。与临床使用的造影剂钆塞酸二钠相比,纳米颗粒促进了更快、更敏感和更高分辨率的肝胆MRI,显著提高了兔早期肝肿瘤的检出率(92%对48%),并更准确地评估了恒河猴的胆道梗阻。纳米颗粒的性能和生物相容性助力肝脏特异性MRI造影剂的进一步转化发展。

NBE(IF=29)| 西北大学樊海明团队报道新型肝细胞特异性纳米对比剂

早期HCCs的体内MR检测特别依赖于敏感和特异性造影剂(CAs),以安全可视化复杂肝脏系统中的微妙分子变化。与癌症特异性CAs面临肿瘤异质性的不确定性相反,肝细胞特异性CAs可以促进肝胆MRI对肝硬化和肝炎患者肝脏肿瘤的高敏感性和诊断准确性,从而提供详细的病理信息,以协助早期发现和制定适当的治疗策略。
尽管在肝细胞特异性CAs的设计和合成方面取得了进展,但许多此类CAs仍然受到低松弛性、低特异性和潜在毒性的限制。目前,钆塞酸二钠 (Gd-EOB-DTPA)是临床上用于HCCSs肝胆MRI的主要选择。但使用Gd-EOB-DTPA的肝胆MRI对肝肿瘤的敏感性低,不能准确诊断。一方面,肝脏肿瘤的发展通常与OATP表达的降低有关。但必须注意的是,部分中分化HCCs可能会异常过表达OATP,导致Gd-EOB-DTPA11失效。此外,小分子Gd-EOB-DTPA药代动力学行为导致的低松弛度和血管伪影常导致小肿瘤漏诊。除此之外,还有相当大的安全性问题。因此,有必要开发临床适用的Gd-EOB-DTPA替代品,以安全有效地诊断早期肝脏肿瘤。
NBE(IF=29)| 西北大学樊海明团队报道新型肝细胞特异性纳米对比剂
用于肝胆MRI的肝细胞特异性MnFe2O4-EOB-PEG纳米颗粒CAs的设计(图源自Nature Biomedical Engineering
在这里,作者开发了一种敏感且生物相容性强的MnFe2O4-EOB-PEG纳米颗粒,具有优越的肝细胞特异性,可用于大型动物模型中高效的肝胆MRI。作者的研究表明,MnFe2O4-EOB-PEG在小肝肿瘤和其他病变的无创伤MRI诊断方面比临床使用的Gd-EOB-DTPA具有相当大的优势。结合良好的生物相容性,MnFe2O4-EOB-PEG作为下一代肝脏特异性MRI CA具有良好的临床潜力。
西北大学张欢博士、四川大学华西第二医院郭应坤教授和中山大学附属第三医院焦举副教授为该研究论文的共同第一作者,樊海明教授为通讯作者。新加坡国立大学杨潞龄医学院Boon-Huat Bay教授作为合作者在肿瘤分子生物学方面给予了指导和帮助。

原文链接:

https://www.nature.com/articles/s41551-022-00975-2

版权声明:Robin 发表于 2022年12月28日 pm10:11。
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