造影剤は XNUMX つのがんバイオマーカーを同時に発光させ、腫瘍のより完全な画像を提供します

05年2023月XNUMX日（Nanowerkニュース）複数のバイオマーカーを一度に照射できる新しい造影剤のおかげで、がん外科医は間もなく手術中に腫瘍をより完全に把握できるようになる可能性があるとイリノイ大学アーバナシャンペーン校の研究者が報告している。 赤血球の膜に包まれた蛍光ナノ粒子は、現在臨床的に承認されている色素よりも腫瘍を標的とし、たった XNUMX 本の手術用光線に反応して XNUMX つの異なる信号を発することができ、この機能は医師が腫瘍の境界を区別し、転移性がんを特定するのに役立つ可能性があります。 。 イリノイ州の電気・コンピュータ工学教授で研究グループリーダーのヴィクトール・グルエフ氏によると、これらの造影剤は、研究者らが手術中のリアルタイム診断用に以前に開発した生物由来のカメラと組み合わせることができるという。 雑誌に掲載された新しい研究で ACSナノ (「マウスおよびファントムモデルにおける単一波長励起における腫瘍描写および癌バイオマーカーの定性的推定のための細胞膜コーティングされたナノ粒子」）、研究者らは、腫瘍ファントム（腫瘍とその周囲の特徴を模倣する 3D モデル）と生きたマウスで新しいデュアルシグナルナノ粒子を実証しました。 研究者のインドラジット・スリバスタヴァ氏は、2 つのがんバイオマーカーを標的とすることができるナノ粒子の溶液を保持しており、1 つの蛍光波長で照らされると 2 つの異なる信号を発します。 これにより、外科医は腫瘍のより完全な全体像が得られ、手術室での意思決定の指針となる可能性があります。 背景には組織サンプルの顕微鏡スキャンがあります。 (画像: Fred Zwicky) 「すべてのがんを見つけたい場合、1 つのバイオマーカーを画像化するだけでは十分ではありません。 一部の腫瘍が見逃される可能性があります。 2 つ目または 3 つ目のバイオマーカーを導入すると、すべてのがん細胞を除去できる可能性が高まり、患者にとってより良い転帰が得られる可能性が高まります。」カール・イリノイ医科大学の教授でもあるグルエフ氏は語った。 「複数の標的を標的とする薬剤とイメージング剤は最近のトレンドであり、私たちのグループは一度に複数の信号をイメージングできるカメラ技術を持っているため、このトレンドを強力に推進しています。」論文の筆頭著者であるイリノイ州博士研究員インドラジット・スリバスタバ氏によると、従来は外科医が腫瘍を切除し、評価のために病理学者に送るが、そのプロセスには数時間から数日かかることもあるという。 研究がリアルタイム診断に移行するにつれて、いくつかの課題が広範な応用を妨げている。多くの腫瘍標的造影剤は腫瘍標的に最小限しか到達せず、その代わりにすぐに血流から除去され、肝臓に蓄積するとスリバスタバ氏は述べた。 「私たちより以前に、赤血球でコーティングされたナノ粒子を使用した人が何人かいて、その結果、循環時間が長くなり、数日かかることがわかりました。 同じことがマウスでも観察されました。膜でコーティングされたナノ粒子は血液中をより長く循環し、肝臓での取り込みが減少しました。 循環時間が長かったため、より多くの造影剤が腫瘍に蓄積し、より強い蛍光シグナルが得られました」とスリバスタヴァ氏は語った。 がん細胞上のマーカーに結合し、色付きの光を発する膜に包まれたナノ粒子をアーティストが描いたもの。 新しい造影剤が標的とする 2 つのバイオマーカーには、早期がんに多く見られる 1 つと、転移の可能性が高い末期がんに多く見られる 1 つが含まれます。 研究者らは、このプローブが癌組織と健康な組織を区別するのに効果的であり、また 2 つの信号を相互に区別することにも効果があることを発見しました。 「これは、正確にどこを切るかを決定するのに役立つ可能性があるため、外科的応用にとって魅力的です。 複数のシグナルがあると、腫瘍のより全体的な画像が得られます。 そして、外科医に『これは転移性の可能性があるので、もっと積極的に切除したほうがいいかもしれない』と伝えることができるかもしれない」とスリバスタヴァ氏は語った。 複数の信号を引き出すのに必要なレーザー光の波長が 1 つだけであることは、必要な波長ごとに複数のレーザーを必要とする装置よりも機器がはるかにコンパクトになるため、外科用途にとってもう 1 つの利点であると Gruev 氏は述べています。 研究者らは、複数のマーカーを標的とする腫瘍造影剤をさらに開発し、開発した手術用ゴーグルを備えたデュアルシグナル色素を使用してさらなる前臨床および臨床研究を進めることを計画している。 「手術中にすべてのがん細胞を確実に除去するためのこの戦いでは、画像カメラ技術と腫瘍標的薬剤の両方への投資が必要です」とグルエフ氏は述べた。

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• 情報源： https://www.nanowerk.com/news2/biotech/newsid=63117.php