腫瘤學研究是Micro-CT分子影像技術的應用熱點之一。Micro-CT小鼠腫瘤成像可以幫助研究注射藥物的造影性能。今天小編給大家分享4篇腫瘤治療學領域的相關文章，并展示我司Micro-CT機器用于小鼠腫瘤成像在這些文章中的具體應用。

 

GSH-Depleted PtCu3 Nanocages for Chemodynamic-Enhanced Sonodynamic Cancer Therapy [1]

【ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS】（1區）【IF=16.836】

 

 

在基于活性氧的腫瘤治療法（ROS）中，因為腫瘤內谷胱甘肽（GSH）的濃度過高，使基于通過消耗GSH的化學動力學療法（CDT）的聲動力學療法（SDT）的治療效果提升受限。

 

本文作者發現，PtCu3納米籠可以充當另一種納米酶，模仿谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px），其可以通過氧化分子來加速GSH耗竭，進一步削弱了通過GSH清除ROS的腫瘤細胞的能力。

 

通過體外和體內實驗證明，PtCu3納米籠可以降低GSH水平，進而使得基于CDT增強的SDT有更好的效果。

 

此外，利用近紅外區域的高吸收且具有強大的X射線衰減能力，可以使用PtCu3納米籠能夠進行光聲/計算機斷層雙模成像引導的聯合腫瘤治療。

 

在瘤內注射10mg/kg的PtCu3-PEG后對荷瘤小鼠進行體內CT成像。結果顯示腫瘤的HU值在腫瘤部位明顯增強，從原來的28增加到了96。

 

 

Codoping Enhanced Radioluminescence of Nanoscintillators for X‑ray-Activated Synergistic Cancer Therapy and Prognosis Using Metabolomics[2]

【ACS NANO】（1區）【IF =14.588 】

 

 

在使用放射和光動力療法進行癌癥治療時，由于光穿透性差和在具有高放射毒性的軟組織中放射線積累少，治療效果不佳。因此迫切需要一個具有診斷輔助能力的放射和光動力協同治療的多功能納米平臺。

 

本文作者通過在CeF3中參入Tb3+和Gd3+形成（CeF3：Gd3+,Tb3+）豐富了CeF3的閃爍性，然后用多孔二氧化硅包被CeF3并加入孟加拉玫瑰紅染色劑（rose bengal）最終形成多功能納米CGTS-RB。制備的CGTS-RB隨后用于計算機斷層掃描成像(CT)和磁共振成像(MRI)引導下的使用低劑量一次性x射線放射治療（RT）和光動力治療（XPDT）的協同治療中(RT+XPDT)。

    結果證明RT與XPDT協同治療可以使得腫瘤消退。同時作者認為共參雜技術將作為一種有效且可擴展技術，可以提高材料的光學收率和豐富材料功能性，有助于更好的診斷和預測臨床疾病。

 

文章中為了評估CGTS-RB NPs作為CT造影劑的能力，對小鼠進行瘤內注射觀察，注射劑量為（2mg/mL,25μL）。掃描結果表明，與注射前無信號相比，注射之后的腫瘤清晰可見（HU值為127）。因此單獨的CGTS-RB NP可以作為高效的CT造影劑。

 

 

Iodine-Rich Semiconducting Polymer Nanoparticles for  CT/Fluorescence Dual-Modal Imaging-Guided Enhanced  Photodynamic Therapy[3]

【Nano Micro SMALL】（1區）

【IF=11.459】

 

 

在腫瘤的光動力療法（PDT）中，某些腫瘤部位因為缺氧明顯使得單線態氧（1O2）的產生減少，從而治療效果降低。

 

目前大多數提高PDT功效的方法依賴于設計復雜的納米系統，但是這種方法合成程序繁瑣。

 

本文作者利用碘誘導的分子間重原子效應來提高1O2的生成量，制備用于增強PDT的富碘半導體聚合物納米顆粒（SPN-I）。該納米粒子由用作光敏劑和熒光信號源的近紅外（NIR）吸收性半導體聚合物（PCPDTBT）和用作1O2生成增強劑的碘接枝兩親二嵌段共聚物（PEG-PHEMA-l）組成。SPN-l和另外一種由PEG-b-PPG-b-PEG和PCPDTBT（SPN-P）組成的SPN相比，前者1O2產量是后者的1.5倍。

 

由于PEG-PHEMA-l中碘的密度極高，SPN-l具有較高的X射線衰減系數，使得SPN-l可以結合計算機斷層掃描（CT）和熒光雙峰成像。因此，作者設計了一個簡單的納米熱力學平臺，該平臺由兩個組件組成，用于有效的CT /熒光雙峰成像引導的增強PDT。

 

在靜脈注射200ug/mL的SPN-1共200uL后，第0，4，6，24個小時的CT掃描圖像。在全身性使用SPN-1之前，只能觀察到小鼠的骨骼結構。但從第4個小時開始，腫瘤組織的HU值開始上升并在CT上可以被觀察到。

 

 

PEGylated hollow gold nanoparticles for combined X-ray radiation and photothermal therapy in vitro and enhanced CT imaging in vivo[4]

【Nanomedicine】（2區）【IF=5.182】

 

具有球形空腔的中空金納米顆粒（HGNP）因為具有極高的X射線吸收能力和光熱轉換能力被廣泛用于癌癥治療劑。

 

作者設計了一個聚乙二醇化空心金納米粒子（mPEG@HGNPs）。該粒子可以在體外結合X射線輻射和光熱療法。在體內可以在乳腺腫瘤模型中實現計算機斷層掃描（CT）成像增強。    

 

體外研究結果表明，mPEG@HGNPs在X射線和808 nm近紅外激光聯合照射下可以達到協同抗腫瘤作用。此外，mPEG @ HGNPs在異種移植和原位乳腺腫瘤模型中均表現出良好的腫瘤靶向作用，并且在CT掃描結果中增強對比度。

 

這些結果表明，mPEG@HGNPs可以作為多功能納米復合材料用于癌癥聯合治療。

 

下圖為靜脈注射碘海醇，HGNP或mPEG@HGNP后0小時，2小時，4小時和12小時時，異種移植荷瘤小鼠的體內CT成像（上圖為二維圖像，下圖為三維圖像 ）在注射后的不同時間點以0.6 nmol / g（[Au或I]）的相同劑量給藥（紅色星號表示肝臟，紅色圓圈表示腫瘤部位）。

 

 

下圖為靜脈注射碘海醇，HGNPs或mPEG@HGNPs后0h，2h，4h和12h對原位荷瘤小鼠的體內CT成像（上圖為二維圖像，下圖為三維圖像 ），在注射后的不同時間點使用相同劑量的0.6 nmol / g（[Au或I]）（白色箭頭表示膀胱，紅色圓圈表示腫瘤部位）。

 

 

[1] Zhong X, Wang X, Cheng L, et al. GSH‐Depleted PtCu3 Nanocages for Chemodynamic‐Enhanced Sonodynamic Cancer Therapy[J]. Advanced Functional Materials, 2020, 30(4): 1907954.

[2] Ahmad F, Wang X, Jiang Z, et al. Codoping enhanced radioluminescence of nanoscintillators for x-ray-activated synergistic cancer therapy and prognosis using metabolomics[J]. ACS nano, 2019, 13(9): 10419-10433.

[3] Zhou W, Chen Y, Zhang Y, et al. Iodine‐Rich Semiconducting Polymer Nanoparticles for CT/Fluorescence Dual‐Modal Imaging‐Guided Enhanced Photodynamic Therapy[J]. Small, 2020, 16(5): 1905641.

[4] Wang R, Deng J, He D, et al. PEGylated hollow gold nanoparticles for combined X-ray radiation and photothermal therapy in vitro and enhanced CT imaging in vivo[J]. Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine, 2019, 16: 195-205.