癌癥發(fā)展初期缺少明顯臨床表現(xiàn)，且病灶較小，這為診斷增加了難度，使得發(fā)展精準(zhǔn)的微小腫瘤診斷方法尤為重要。近日，上海市第一人民醫(yī)院放射科王中領(lǐng)副主任醫(yī)師研究團隊，聯(lián)合美國加州大學(xué)戴維斯分校綜合癌癥中心、美國斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院放射科，共同研發(fā)出具有距離調(diào)控性的T1和T2雙向的磁共振調(diào)諧（TMRET）納米探針，并為其量身定做了計算機雙對比增強減影技術(shù)（DESI），可精準(zhǔn)探測腦內(nèi)直徑小于0.8mm的超微腫瘤——這一厚度比一張普通銀行卡更薄。近日，這一研究發(fā)表于國際頂級學(xué)術(shù)Nature旗下期刊《自然納米科技》（Nature Nanotechnology）。
據(jù)介紹，該研究團隊從首次發(fā)現(xiàn)T1和T2 磁共振信號在腫瘤高還原狀態(tài)下特異性的激活到文章順利發(fā)表歷經(jīng)近四年時間。在研究過程中，團隊對TMRET探針進(jìn)行精準(zhǔn)設(shè)計，將T1和T2MRI成像劑包裹到具有腫瘤微環(huán)境響應(yīng)性的高分子聚合物膠束中，在未到達(dá)腫瘤組織之前，兩種磁共振造影劑相互作用，使T1和T2信號呈淬滅狀態(tài)（OFF）。當(dāng)?shù)竭_(dá)腫瘤微環(huán)境時，造影劑從膠束中被釋放出來，相互作用消失，從而使T1和T2磁共振信號呈雙激活狀態(tài)(ON)。這種獨特的T1-T2 OFF-ON機制能保證TMRET造影劑對腫瘤組織的高度特異性和選擇性。
為了進(jìn)一步提高TMRET腫瘤響應(yīng)性納米探針的靈敏度，團隊為其量身定做了一種對磁共振成像雙對比增強減影成像技術(shù)（DESI）。TMRET和DESI納米技術(shù)平臺可顯著提高磁共振成像對超微小癌癥病灶的檢測靈敏度和特異性，將成像敏感度（TNR）提升10倍以上，在動物實驗中，精確檢測出小鼠顱內(nèi)0.75 mm3大小的超微腦腫瘤病灶。
據(jù)悉，該研究團隊近期還發(fā)現(xiàn)該雙向調(diào)諧納米平臺在其他腫瘤微環(huán)境中（pH、MMP等）同樣具有T1和T2 OFF-ON效應(yīng)，同時可以荷載免疫抑制劑實現(xiàn)早期腫瘤的診療一體化。這意味著這一研究成果能廣泛應(yīng)用于其他疾病類型，有望為影像學(xué)引導(dǎo)的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用提供新的技術(shù)方法。
論文的第一作者是王中領(lǐng)副主任醫(yī)師，近年來他在腫瘤刺激響應(yīng)性納米探針研發(fā)及腫瘤多功能協(xié)同治療方面取得了許多原創(chuàng)性成果。在國家自然科學(xué)基金面上項目、浦江人才計劃及上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院雙百人計劃等項目資助下，近三年內(nèi)分別以第一作者、通訊作者在Advanced Functional Materials，Nano Research、Biomaterials等國際專業(yè)領(lǐng)域期刊上發(fā)表與本研究相關(guān)的論著多篇。美國加州大學(xué)戴維斯分校專家以及附屬一院放射科唐納醫(yī)生在本研究中亦有貢獻(xiàn)。
論文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41565-020-0678-5
