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放射性标记能够对需要铁的癌细胞进行成像

2021-08-11 11:23     来源:physics world     PET/CT核医学靶向治疗

左图:铁感应放射性示踪剂的 PET/CT 成像(左)清楚地显示了植入小鼠大脑的肿瘤中放射性示踪剂的摄取。右图:CT 图像。(提供:Evans、Renslo等人,加州大学旧金山分校)

治疗癌症患者有许多可能的治疗选择。能够提前预测这些治疗中的哪些可能会成功将是非常有帮助的。由于发表在《核医学杂志》上的研究,我们现在有了一种新方法来帮助确定特定肿瘤是否可以通过铁靶向癌症治疗成功治疗。

充满活力的解决方案

为了让癌细胞无限繁殖,它们需要大量的能量。产生这种能量所需的机器需要大量的铁作为关键的组成部分。多年来,我们都知道癌细胞需要铁。这导致了针对肿瘤细胞中大量铁储备的疗法的开发,并将这种铁转化为对抗癌细胞的武器。

在研究美国加州大学旧金山分校,已经开发出一种方法来评估肿瘤细胞内可利用的铁的量,因此预测这些新铁靶向治疗是否可能是特定患者的肿瘤有效。这个参数以前是无法测量的。

“一旦细胞环境被破坏,铁就会迅速氧化,因此无法从肿瘤活检中可靠地量化细胞内形式,”共同资深作者Adam Renslo解释说。

取而代之的是,研究人员开发了一种放射性标记分子,该分子与细胞中可用的铁发生反应,并导致其卡在这些细胞中。细胞中保留的这种放射性示踪剂的量与细胞中最初可用的铁量成正比。放射性标记已广泛用于 PET 扫描:一种安全、可检测的放射性氟 18 原子并入分子结构中。当放射性氟衰变时,它会发出一个正电子,可以使用 PET 扫描仪在体外检测到。

在测试这种新方法时,研究人员发现他们标记分子的摄取与细胞中处理铁的酶的数量相关——这表明存在更多铁的可能性。

他们还发现,可以通过对标记分子的摄取来预测用铁靶向药物治疗不同癌细胞类型的成功。植入肿瘤的小鼠大脑的 PET 图像清楚地显示了周围组织中的肿瘤。

共同资深作者迈克尔埃文斯指出,铁失调“发生在许多人类疾病中,包括神经退行性疾病和心血管疾病以及炎症”。他说,能够在患者身上使用这种新工具,以确定存在多少这种游离铁以及针对它的治疗是否可能成功,代表了“了解这些治疗的治疗潜力的一个重要里程碑”。

Ben Lewis 是Physics World的博士生投稿人 。Ben 在伦敦帝国理工学院工作,在那里他正在开发一种新的基于荧光的方法,用于研究活细胞内不寻常的 G-四链体 DNA 结构。 


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