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化疗检测新技术纳米颗粒荧光监测癌细胞的凋亡王识贤世纪小河

2019-11-20

来自布莱根妇女医院的研究人员基于临床前模型开发出一项新技术,能够在化疗后最短8小时检测出治疗的有效性,该技术还可用于检测免疫治疗的效果。相关研究结果发表在国际学术期刊PNAS上。

提早检测癌症治疗方法是否有效会影响病人后续的治疗进程,治疗结果和病人生活质量。但是传统的检测方法——比如PET扫描,CT以及MRI通常无法在病人接受几个疗程的治疗之前检测到肿瘤是否萎缩。

在该项研究中,研究人员利用纳米颗粒进行药物输送,当癌细胞发生凋亡纳米颗粒还会发出绿色荧光,利用这一技术就能够观察到肿瘤是否会对某一种治疗方法产生抵抗或应答,这种方法比传统的临床检测方法更快速。

这项新技术利用了细胞凋亡过程中caspase会发生激活这一现象,研究人员设计了一个报告元件,当出现激活的caspase就会发出绿色荧光。研究团队随后检测了他们是否能够使用这种具有报告作用的纳米颗粒区分药物敏感性和药物抗性肿瘤。

通过在纳米颗粒上装载抗癌药物,研究人员在前列腺癌模型上对一种常见的化疗药物——paclitaxel进行了检测,除此之外他们还在黑色素里模型上检测了靶向PD-L1的免疫治疗药物。结果表明在paclitaxel敏感性肿瘤中,研究人员观察到荧光比不敏感的肿瘤增加了大约400%,他们还在anti-PD-L1纳米颗粒治疗五天后观察到荧光信号显著增加。

研究人员表示,这项研究证明了该技术能够直接将化疗药物和免疫治疗药物的应答性进行可视化,方便对药效进行评估。目前所使用的方法主要通过检测肿瘤的大小和代谢率,有时因为免疫细胞进入肿瘤组织导致肿瘤体积增大而无法检测出免疫治疗的效果。但是这种报告纳米颗粒可以给出一个准确的结果,告诉人们癌细胞是否发生死亡。

未来,研究人员计划开发可以用于人类的放射追踪元件,在该技术进行临床应用转化之前还需要对安全性和有效性进行进一步的验证。

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