加拿大多伦多大学医学科学院Lauren Philp和Gang Zheng教授将卟啉脂质体应用于子宫内膜癌检测及淋巴切除术

子宫内膜癌在北美是最为常见的妇科恶性肿瘤。其中,95%的病人需要外科手术切除。由于淋巴结转移是判断生存情况的最重要预后因素之一,同时它也在机体是否接受化疗、放疗等辅助治疗方面发挥重要作用,所以外科手术时能否鉴别淋巴转移并将其成功切除显得十分重要。然而,当前精确诊断淋巴结转移及手术操作时靶向阳性淋巴结的技术还需要很大提高。最近,加拿大多伦多大学医学科学院Lauren Philp Gang Zheng教授团队在医学1区顶级期刊《Theranostics》(IF8.537)上发表论文,报道指出,卟啉脂质体作为一种十分灵敏的造影剂,能在手术时精确诊断与切除子宫瘤、转移的淋巴结及转移的腹膜。

光学成像在癌症诊断与治疗方面发挥重要作用,利用它可以进行实时、非侵入式的监测肿瘤。而近红外荧光成像则在临床中是最为重要的方法[1],它具有易用性强[1-2],分辨率高,能实时扩大手术视野等优点[1-2]。另外,近红外成像也可以降低组织自荧光的干扰[3],增加穿透深度,提高荧光图片质量及使组织可视化[3]。而另一方面,手术操作实时成像需要外科医生保证术前成像与手术时的位置精确地一致,所以发展新颖的成像探针迫在眉睫。一些无机分子如量子点[4]、碳纳米管[5]及金属纳米结构物[6]由于其适宜的荧光性质被广泛知晓,然而毒性及花费问题限制了他们的临床转化[7]。有机分子如花青染料、方酸衍生物、氟硼二吡咯类似物、卟啉衍生物等也被广泛研究[7],然而大部分则需要靶向配体修饰或者装载到纳米载体内以提高肿瘤递送。基于多功能荧光探针用于协同成像与治疗的重大意义,发展单一纳米颗粒装载多重染料或实现多模成像及影像导航下的治疗显得十分必要。

为解决临床需求,作者曾经制备了一种由有机超分子自组装形成的卟啉脂质体(粒径120 纳米),该种纳米载体具有多功能性,可以实现肿瘤成像与治疗[8]。静脉注射后,由于EPR效应卟啉脂质体会富集在肿瘤部位。而当到达肿瘤间隙后,该纳米颗粒会解离成单个的卟啉脂质体分子,避免该近红外荧光分子的淬灭,同时能够精确的实现卟啉荧光分子影像导航下的体内手术[8]。依据之前的结果,作者发现静脉注射卟啉脂质体后,可以在多种肿瘤模型上利用卟啉的荧光精确地鉴别原发性肿瘤、转移淋巴结、及微转移[9-10]。作者在本项报道中指出,该卟啉脂质体在子宫内膜癌模型中可以作为灵敏的手术操作成像工具,检测原发性肿瘤、淋巴转移及腹膜转移。同时作者发现,此种卟啉脂质体可以作为一种成像工具实现影像导航下的淋巴切除术,而且很有可能成为一种十分有用的造影剂解决子宫内膜癌在临床中关于淋巴结转移的诊断与手术切除。

加拿大多伦多大学医学科学院Lauren Philp教授为本文通讯作者和第一作者,Gang Zheng教授为共同通讯作者。

 

参考文献:

1. Wang C, Wang Z, Zhao T, et al. Optical molecularimaging for tumor detection and image-guided surgery. Biomaterials.2018;157:62-75.

2. Vahrmeijer AL, Hutteman M, Van Der Vorst JR, Van DeVelde CJH, Frangioni J V. Image-Guided Cancer Surgery Using Near-InfraredFluorescence. Nat Rev Clin Oncol. 2014;10(9):507-518.

3. Frangioni J V. In vivo near-infrared fluorescenceimaging. Curr Opin Chem Biol. 2003;7(5):626-634.

4. Gao X, Chung LWK, Nie S. Quantum Dots for In VivoMolecular and Cellular Imaging. Quantum Dots Appl Biol. 2007:135-145.

5. He X, Gao J, Gambhir S, Cheng Z. Near-infraredfluorescent nanoprobes for cancer molecular imaging: status and challenges.Trends Mol Med. 2010;16(12):574-583.

6. Xi L, Jiang H. Image-guided surgery usingmultimodality strategy and molecular probes. Wiley Interdiscip Rev NanomedicineNanobiotechnology. 2016;8(1):46-60.

7. Luo S, Zhang E, Su Y, Cheng T, Shi C. A review ofNIR dyes in cancer targeting and imaging. Biomaterials. 2011;32(29):7127-7138.

8. Lovell JF, Jin CS, Huynh E, et al. Porphysomenanovesicles generated by porphyrin bilayers for use as multimodal biophotoniccontrast agents. Nat Mater. 2011;10(4):324-332.

9. Muhanna N, Cui L, Chan H, et al. Multimodal image-guidedsurgical and photodynamic interventions in head and neck cancer: From primarytumor to metastatic drainage. Clin Cancer Res. 2016;22(4):961-970.

10. Muhanna N, Macdonald TD, Chan H, et al. MultimodalNanoparticle for Primary Tumor Delineation and Lymphatic Metastasis Mapping ina Head-and-Neck Cancer Rabbit Model. Adv Healthc Mater. 2015;4(14):2164-2169.

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