《磁致相變納米分子探針超聲/MRI雙模顯像與治療胰腺癌》是依託上海交通大學,由郭倩擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:磁致相變納米分子探針超聲/MRI雙模顯像與治療胰腺癌
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:郭倩
- 依託單位:上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
液氣相變型超聲分子探針是當前超聲分子影像研究的熱點之一,目前觸發液氣相轉變的方法主要有兩種,即聲致相變及光致相變。但是,這兩種觸發方式存在受氣體或骨骼影響、穿透深度受限以及難以實現疾病早期分子顯像等缺點。針對這些缺點,我們團隊在前期研究基礎上提出利用磁場觸發液氣相轉變的思想。本課題擬採用超順磁性中空氧化鐵納米顆粒(HIONs)與全氟戊烷(PFP)製備一種磁致液氣相變型(Magnetic Droplet Vaporization, MDV)納米分子探針,研究其在交變磁場刺激下回響機制以及增強超聲/MRI顯像的機制;進一步採用尼妥珠單克隆抗體對磁性納米粒進行表面修飾,使其能夠特異性靶向EGFR高表達的胰腺癌細胞,研究該相變型磁性納米粒在胰腺癌內發生液氣相變的條件與機制以及對腫瘤細胞的影響,探索MDV效應損傷腫瘤細胞的治療方式,以期建立一種新型高效的腫瘤靶向分子顯像診斷與治療方法。
結題摘要
本項目研究內容在執行過程中有所調整。預期採用尾靜脈注射超順磁性中空氧化鐵納米顆粒(HIONs)混懸液。在實驗過程改為瘤內注射方式進行磁熱以及磁致相變效應的研究。針對瘤內注射的治療方式,我們將原定的胰腺癌動物模型改為乳腺癌動物模型,乳腺癌位置相對胰腺癌更為淺表,瘤內注射HIONs混懸液用於治療乳腺癌更加可行。採用4T1乳腺癌細胞系建立裸鼠皮下移植瘤。我們對製得的包裹全氟戊烷(PFP)的HIONs進行了理化性質的檢測,製得的HIONs的粒徑為140±11.66nm。採用透射電鏡和掃描電鏡觀察,HIONs表現為界限清楚的球形,中央為中空的球體結構。掃描電鏡圖像可以觀察到HIONs的球體結構。對體外不同濃度HIONs混懸液的磁熱以及磁致相變效應進行了研究,當濃度為20μg/ml時,升溫曲線比較溫和,可操控性好。並在體外對PFP-HIONs的液氣相變情況進行了觀察,研究發現室溫下及溫度為30℃時,二維超聲圖像中PFP-HIONs顯示為均勻的極低回聲及無回聲,未見明顯回聲改變,說明PFP未發生液氣相變。當溫度為40℃、50℃、60℃時,PFP-HIONs離心管內出現微氣泡產生的強回聲,說明液氣相變的發生。我們進一步採用荷乳腺癌移植瘤裸鼠完成了HIONs在磁熱治療乳腺癌中的可行性研究以及療效觀察,觀察了磁致相變作用在腫瘤中的顯像。兩組裸鼠的溫升情況無顯著差異(P=0.097)。治療後即刻對移植瘤區域進行超聲成像,可以看到移植瘤內磁熱治療區域顯示為強回聲,其中實驗組的強回聲區域較對照組更大,差異具有統計學意義(P<0.05),說明包裹的PFP在磁場及磁熱的作用下發生了液氣相變,液氣相變後產生的微氣泡的又能夠與磁熱產生協同作用損傷腫瘤組織。